Jurassic News numero #57

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Jurassic News numero #57
Jurassic News
Silicon Graphics
INDY
Super QL
Lo sviluppo del
linguaggio C
Il mio Z80
Nosferatus
L’indecibilità
Geriatric Linux
Retrocomputer Magazine
Anno 11 - Numero 57 - Febbraio 2016
Jurassic News
Rivista aperiodica di Retrocomputer
Coordinatore editoriale:
Tullio Nicolussi [Tn]
Redazione:
[email protected]
Hanno collaborato a questo numero:
Lorenzo [L2]
Salvatore Macomer [Sm]
Sonicher [Sn]
Besdelsec [Bs]
Lorenzo Paolini [Lp]
Mario Raspanti
Gizmo
Emery Fletcher
Damiano Cavicchio
Jurassic News
E’ una fanzine dedicata al retrocomputing nella più ampia accezione del
termine. Gli articoli trattano in generale
dell’informatica a partire dai primi anni
‘80 e si spingono fino ...all’altro ieri.
La pubblicazione ha carattere
puramente amatoriale e didattico, tutte
le informazioni sono tratte da materiale
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2
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Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Editoriale
Veterani cercasi.
Come è lontana l’Inghilterra!
Il museo nazionale “The National Museum of Computing
(TNMOC)” con sede a Londra, nel famoso Bletchley Park,
ha fra le sue iniziative dei veri e propri percorsi di retroinformatica che sono seguiti annualmente da circa 4500
studenti delle superiori.
Numerosissimi i progetti, le iniziative e importanti anche
gli sponsor (l’ultimo è Fujitsu) che consentono di portare
avanti iniziative di un certo spessore.
Fin qui quello che manca in Italia, anche se le iniziative
private ci sono
e sono degne del
massimo rispetto.
La collezione ricca
di reperti (uno per
tutti il famosissimo
Colossus) ha
come massima
numerosità il
famoso micro BBC,
uscito nel 1981 e diffusissimo come macchina da studio sia
nelle scuole che nelle case inglesi.
Ora questa numerosissima collezione di micro BBC
abbisogna di cure e i volontari non sono mai abbastanza.
Ecco dunque che il museo cerca veterani (proprio così li
chiama) che abbiano dimestichezza con la macchina nei
suoi aspetti, hardware, software e periferiche varie.
L’obiettivo è la cultura.
E le istituzioni pubbliche italiane?
Assenti.
C.v.d.
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
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L’editoriale
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8
Veterani cercasi
Prova hardware
Silicon Graphics - INDY
TAMC
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L’indecibilità (parte 2)
Il racconto
30
Automatik (27) - Nosferatus
Come eravamo
32
46
4
Due nomi quasi dimenticati
Retro linguaggi
SNOBOL (parte 4)
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Sommario
Jurassic News - Il contenuto di questo fascicolo
Retrocomputing
OK, il prezzo è giusto
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Lo sviluppo del linguaggio C
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Super QL
36
Il mio Z80
40
Darwin
Come eravamo
Laboratorio
Biblioteca
DELETE. A Design History of Computer Vapourware
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Mediateca
Geriatric Linux
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
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OK, il prezzo è giusto!
di Tullio Nicolussi
P
eriodicamente se ne parla: qual
è il valore di un retro computer e
per conseguenza qual è il prezzo
equo da sborsare per acquistarne uno?
Nonostante ci sia qualche tentativo di
compilare un listino identificando per ogni
oggetto una fascia di prezzo, tali iniziative
sono destinate a suscitare l’ilarità di molti e
l’irritazione di altrettanti conoscitori e potenziali appassionati di retro informatica.
Il problema non è l’impreparazione di chi
compila i listini (svarioni a parte). Il fatto è
che è ancora un mercato molto legato alla
nazionalità. Cioè un sistema comune in Italia, ad esempio l’M24, potrebbe essere raro
negli States e quindi spuntare un buon gap
di differenziale di prezzo fra le due nazioni.
Spesso anch’io mi sono trovato davanti al
dilemma se comprare o desistere, al punto
che come regola generale mi sono ripromesso di non acquistare mai se il prezzo richiesto supera i 50 Euro, qualunque sia lo stato
dell’apparecchio proposto.
50 Euro è una soglia psicologica più che
6
un dato di valenza rispetto al prodotto. Tuttavia sarei disposto a più di una eccezione
se la richiesta riguardasse un pezzo particolarmente significativo. Non dico un pezzo “raro”, per il quale le quotazioni esulano
dall’aspetto retro-computer e sfociano nel
campo della stima dei reperti artistici. Un
Apple I non si discute, ovviamente!
Già per un Lisa potrei anche arrivare ai
100 Euro, ben conscio di star prendendo un
qualcosa che non funziona o che è molto difficile da riparare un giorno che avesse deciso di “passare a miglior vita”. Non spenderei
mai 100 Euro per un C64, nemmeno mancasse alla mia collezione, o per uno Spectrum...
Va bene, queste due ultime menzionate sono macchine comuni, nel senso che si
può ragionevolmente rifiutare l’acquisto
oggi per trovare domani lo stesso prodotto a prezzo equivalente o inferiore. Quindi
una qualche idea della fascia di prezzo di un
certo reperto la abbiamo: forse ce la siamo
fatta mediando le aste su eBay? Può essere:
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Retrocomputing
La filosofia del retrocomputing
penso che chiunque ci faccia un giro su eBay
prima di vendere/comprare qualsiasi cosa.
Molti commentano il valore presunto della
loro collezione, appena qualche incauto venditore posta un articolo a prezzo esagerato.
Queste “uscite dal seminato”, che apparentemente sembrano tutte frutto dei tentativi
di utenti non esperti del comparto, in realtà
qualche volta mi fanno sospettare diversamente.
Ho una opinione in proposito e cioè che ci
siano due specie di venditori “fuori bersaglio”: gli inconsapevoli e i furbastri.
Dei primi c’è poco da dire: ci provano a
vendere il loro bravo C64 a 200 Euro e il
loro bravissimo Amiga 500 a peso d’oro.
Ci provano e di solito sono sbeffeggiati con
lazzi e sberleffi degni della migliore gogna
mediatica.
I secondi, cioè i furbastri, mi preoccupano
un pochino di più. Ci sono quelli (almeno un
paio in Italia) che vendono le macchine a
pezzi. A seguire un attimo le loro aste si capisce che hanno preso un computer, poniamo un Amiga, l’hanno smontato, tolti i chip
e tentano di realizzare un totale largamente
superiore a quello che ragionevolmente (e
lo sanno bene) potrebbero ricavare da una
macchina intonsa.
E’ facile fare due conti: so che potrei vendere diciamo a 100 Euro quell’Amiga completo con una certa dotazione di software e
con i suoi manuali. Ma invece ne ricavo 20
pezzi (per non esagerare), che venduti a 15
euro cadauno (cosa vuoi che siano 15 Euro
quando ti serve proprio quel particolare?),
ne ricavo 300 di Euro e comunque 150 se ne
vendo anche solo 10.
Ottenere 20 pezzi da un Amiga non è difficile se ci si mette di impegno, basta cominciare con l’involucro, due manuali, un joystick,
l’alimentatore, un disco esterno, tre giochi
in confezione originale, un set completo di
50 floppy usati con giochi a go-go, qualche
rivista... E poi si comincia a smontare e via
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
le ROM di kickstart (quante ne abbiamo viste su eBay?), la RAM, i chip Paula, etc...,
Spero veramente di non stare dando strane idee a qualcuno...
Ammetto che recuperare un set di chip
Amiga potrebbe risolvere il problema del
sistema che abbiamo in casa e che risulta
mancante proprio di ciò che viene offerto,
ma dal punto di vista del conservatore non
vorrei mai vedere un sistema funzionante
smembrato per bramosia di qualche Euro!
Inoltre c’è un effetto collaterale spiacevole:
quando tizio ha venduto i pezzi più appetibili (e più cari) è facile che non si tenga in casa
un case o una tastiera semi cannibalizzata,
con il risultato che la rottamazione toglie
definitivamente dalla circolazione quello
che poteva essere un degno partecipante ad
una collezione.
Credo in ultima analisi che la lievitazione
dei prezzi di qualche reperto, dichiaratamente non funzionante, sia dovuta anche a
questa pratica.
Che fare?
Non ho soluzioni. Potremmo tutti non comprare pezzi singoli obbligando chi vende a
quotare “vuoto per pieno” l’intera macchina. Potremmo stabilire ad esempio una
quotazione massima per il sistema non funzionante, qualunque esso sia (nei limiti della
possibilità di effettuare una classificazione
omogenea).
Tutte cose facili a dirsi ma di difficile realizzazione.
La cosa migliore però è il comportamento etico di ciascuno di noi e che credo debba
far parte del bagaglio dell’appassionato di
retro computer, così come di qualsiasi altro
genere di collezionismo.
(=)
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8
Silicon Graphics - INDY
di Mario Raspanti
Incipit
E’ ormai passato molto tempo dall’articolo sulla Silicon Graphics Indigo, apparso su Jurassic News No.27. Oggi vediamo
la macchina che a questo modello ha fatto
seguito, e che insieme alla successiva O2 ha
forse rappresentato il modello più popolare
di casa Silicon Graphics (o SGI).
Il contesto
S
iamo nel 1993. Presidente del Consiglio è Carlo Azeglio Ciampi. Alla
Casa Bianca si insedia Bill Clinton.
Al cinema esce Jurassic Park, cui la stessa
SGI ha pesantemente contribuito e che apparirà nella sua pubblicità dell’epoca (Building a better dinosaur). La Intel ha appena
presentato il nuovo processore Pentium 60
MHz, e i PC di fascia alta già in circolazione
sono dei 486DX-33 o 486DX2-66, di solito
con 1 o 2 MBytes di RAM. Il sistema operativo corrente è Windows 3.1, ma i giochi non
sono ancora fatti e nel dubbio la stessa Microsoft gli affianca anche la prima versione
di Windows NT, anch’essa chiamata 3.1, e la
versione 2.1 di OS/2, lenta e pesante (OS/2
Warp è ancora lontano). Nel campo professionale ci sono le workstation DEC 3000, la
IBM RS/6000 e la SUN SparcStation 10.
In questo contesto la Silicon Graphics sostituisce la “piccola” di casa, ossia la sua
prima e finora unica macchina desktop, di-
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Prova Hardware
L’analisi dei sistemi che hanno fatto l’informatica
videndola in due modelli:
-
La Indigo2, che della Indigo eredita il nome e la destinazione professionale,
è un enorme desktop/deskside (può essere
montato anche in verticale con due appositi
sostegni, forniti di serie) da circa 50 x 50 x
15 cm e 20 Kg di peso, di un singolare colore verde/blu. La macchina è robustissima,
performante e molto espandibile; in seguito
conoscerà una seconda giovinezza con una
seconda serie modificata, la Indigo2 Impact, con nuovi processori e nuove schede
grafiche, e con la carrozzeria colore fucsia
(!).
-
La Indy, più snella, leggera ed economica, è meno espandibile ma più versatile
e già dotata di serie di una impressionante
quantità di interfacce e connessioni.
La macchina offre di serie un processore
RISC ad almeno 100 MHz, grafica ad alta
risoluzione con 16 milioni di colori ed accelerazione 3D, quattro canali audio, digitalizzatori audio e video incorporati, due diversi
standard Ethernet, ISDN, due porte seriali,
una SCSI, una parallela ed un sistema operativo Unix-based con una interfaccia grafica evoluta.
Mentre è facile a posteriori comprendere
la destinazione commerciale della Indigo2,
la Indy occupa una posizione più sfumata.
A chi era indirizzata questa macchina, più
brillante della sorella ma tutto sommato
meno performante e ancor meno espandibile, ad un prezzo che (seppur basso in termini
SGI) la separava comunque nettamente dai
PC di fascia alta? Probabilmente la Indy è
stata in qualche modo una macchina-esca,
pensata per attirare verso i prodotti SGI una
clientela più vasta ed eterogenea di quella
già consolidata. Senza dubbio, il grande
successo che ebbe (all’estero) nei computer
center delle università ed affini avvicinò al
marchio Silicon Graphics un vasto pubblico
di studenti e futuri professionisti e, come vedremo, creò un vasto movimento di interesse intorno alla macchina.
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
La macchina
La Indy si presenta quasi come un tipico
desktop dell’epoca, ossia un parallelepipedo
piatto a sviluppo orizzontale, di circa 40x35
cm ed alto circa 8 cm, concepito per stare
sotto il monitor (Figura 2). Non proprio tipico, perché la macchina ha diverse peculiarità di design: innanzitutto il colore è un
blu acceso, movimentato da un particolare
effetto granito, mentre tastiera ed accessori hanno la stessa finitura ma in colore grigio. Un gradino attraversa obliquamente la
macchina, movimentandone la forma. Di
una estrema pulizia il design del frontale,
dove non troviamo nessuna apertura ma
solo il tasto di accensione con la relativa
spia (Figura_3), un minuscolo tasto di reset nascosto in una scanalatura e due tasti
triangolari per la regolazione del volume (!)
dell’altoparlante interno. Non è previsto un
alloggiamento interno per un CD o una unità a nastro magnetico, che vanno collegati
esternamente; è invece possibile montare
un floppy drive interno, cui si accede dal
fianco destro della macchina (Vedi la foto di
apertura) e che deve avere l’espulsione sof-
9
10
Come al solito in casa Silicon la
stessa macchina era disponibile in
varie soluzioni e configurazioni. Per
la CPU erano disponibili non meno
di dodici CPU diverse, tutti processori MIPS RISC con velocità da 100
a 200 MHz, qui elencati in ordine
crescente di potenza:
tware (à la macintosh), perché non è previsto
il solito pulsante. Come si vede, non è l’originalità quella che manca.
La Indy si apre sfilando verso l’avanti l’intera copertura plastica (detta skin in casa
SGI).
Il lato sinistro (vedi Figura_4) è interamente occupato dall’alimentatore, montato a
sbalzo e trattenuto da una sola vite e da un
incastro. Sul frontale troviamo in posizione
centrale la CPU, montata su una propria
scheda e provvista di una impressionante
(per l’epoca) alettatura di raffreddamento, e
a destra i dischi, rivolti come si è detto verso
il fianco destro. La parte posteriore è occupata dalla scheda madre, sulla quale è montata
orizzontalmente la scheda video. Resta spazio per altre schede, da montare superiormente a quest’ultima.
L’interno è molto pulito e le parti principali
sono tutte rapidamente accessibili. Avendo i
pezzi di ricambio, una Indy guasta
può essere fatta ripartire in pochi
secondi e con un normale cacciavite.
La costruzione sembra invece decisamente gracile in confronto alle altre macchine della stessa casa, tutte
costruite come un carro armato. In
particolare il pesante alimentatore
sembra decisamente posticcio, ma
devo ammettere che non si è mai
staccato.
R4000PC-100
R4000SC-100
R4600PC-100 e 133
R4600SC-133
R4400SC-100, 150, 175 e 200
R5000PC-150
R5000SC-150 e 180
La R4600 venne introdotta dopo la R4400,
ma resta meno performante di quest’ultima.
Le versioni PC sono prive di una memoria
cache interna e, a parità di clock, sono sensibilmente più lente delle versioni SC. La RAM
(Figura_5) era costituita da comuni moduli
SIMM tipo PS/2 con parità, 36 bit su 72 pin,
usati anche sulla Indigo R4000 e sulla Indigo2 e con una capacità fino a 32 MBytes per
modulo. Per la particolare architettura i moduli devono essere inseriti in gruppi di quattro per volta.
Le opzioni grafiche erano invece tre e, con le
loro prestazioni tutto sommato vicine a quelle della precedente Indigo, sembrano stra-
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Prova Hardware
L’analisi dei sistemi che hanno fatto l’informatica
namente sotto tono per una macchina così
innovativa:
XL8 8 bpp, 1280x1024 oppure 1024x768,
256 colori
XL24 24 bpp, 1280x1024 oppure 1024x768,
16 milioni di colori
XZ
24 bpp, 1280x1024 oppure 1024x768,
16 milioni di colori e accelerazione 3D.
niva indirizzato verso un sistema Indigo2.
Tutte le schede gestivano come abbiamo visto due risoluzioni fisse: 1024x768 e
1280x1024. La risoluzione poteva essere
cambiata in software o automaticamente via
hardware, tramite un contatto nel connettore video che, per i monitor SGI, riconosceva
la periferica video in uso.
Nel complesso le prestazioni sono
ottime in 2D, ma piuttosto anemiche in 3D. Basti dire che la scheda
XZ, l’unica con accelerazione 3D
hardware, veniva sconsigliata sulle
Indy R5000 perché in questo caso la
CPU era più veloce della GPU a gestire le trasformazioni, e la presenza
di una XZ rallentava la macchina.
Naturalmente chi aveva bisogno di
prestazioni veramente superiori ve-
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
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Lo spazio per i dischi (Figura_6) è molto ridotto e la Indy accetta al massimo due unità
a mezza altezza, ognuna inserite in una propria slitta a scatto in metallo molto razionale
(Figura_7) e montate sovrapposte. L’unità
inferiore di solito contiene l’hard disk; nella superiore può essere alloggiato un floppy
disk o, come nella macchina qui raffigurata, un floptical da 21 MBytes (vedi Jurassic
News No. 33). Tutte le unità sono naturalmente SCSI. Quando si montavano due hard
disk veniva consigliato di limitarsi ad unità
da 10.000 RPM piuttosto che da 15.000 RPM,
comuni sulle workstation high-end, per evitare problemi di surriscaldamento. Nel caso
il bay superiore restasse inutilizzato la SGI
raccomandava di lasciare comunque inserita la relativa slitta metallica, che contribuiva
a sopportare il peso del monitor sovrastante.
Le interfacce
Qui la Indy si rivela veramente difficile da
battere, e il pannello posteriore (Figura_8)
è praticamente una distesa di connettori. Da
sinistra, in basso troviamo una fila di cinque
prese jack stereo da 3.5 mm: nell’ordine troviamo la presa di cuffia, l’entrata microfono,
l’entrata di linea, l’uscita di linea e l’in/out digitale, riconfigurabile via software in modo
da ottenere quattro canali. Sopra a questi
la grande presa 13W3 per il monitor (RGB,
sync-on-green) e la piccola mini-DIN per la
sincronizzazione degli occhiali stereo (stiamo
parlando di vent’anni fa!).
Ricordiamo che in casa SGI la presa 13W3
ha un cablaggio leggermente diverso da modello a modello (e anche leggermente diverso
da SUN, IBM ecc...) e che un adattatore VGA,
necessario per connettere un monitor odierno, non è detto che funzioni al primo colpo.
Procedendo verso destra troviamo in successione tre ingressi video: un connettore RCA, un ingresso S-Video ed
una porta video proprietaria, dedicata ad una speciale IndyCam (più
oltre) e vagamente somigliante ad
un DVI.
Sopra a questa abbiamo la presa
D a 15 poli per una rete thick ethernet. Più in alto due tappi coprono le
finestre dedicate ad eventuali schede
accessorie.
Procedendo verso destra, una eti-
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Prova Hardware
L’analisi dei sistemi che hanno fatto l’informatica
chetta con un triangolo rosso copre una presa ISDN, che meccanicamente è uguale alla
successiva presa di rete RJ45, onde evitare
costosi errori nell’inserire i cavi. L’interfaccia
di rete è una sola, nel senso che il connettore
thick ethernet e il connettore RJ sono in alternativa – o si usa l’ uno o l’ altro.
Seguono le prese tastiera e mouse, che per
la prima volta in casa SGI sono unità standard PS/2, e due porte seriali su connettore
mini-DIN, come allora usava anche Apple.
Infine un connettore SCSI per unità esterne
e, sopra a questo, una porta parallela su connettore D a 25 poli. All’estremità destra infine
troviamo l’alimentatore con la sua presa per
il cavo di rete.
Serve altro?
Eccome!
Sempre nel campo hardware, la Indy ha
ancora un paio di ciliegine da mettere sul gelato.
La prima è la IndyCam (Figura_9), che
potrebbe essere considerata la prima WebCam della storia: una piccola videocamera,
color grigio-granito come tutti gli
accessori Indy, destinata al teleconferencing (…nel 1993, ricordiamolo)
ma anche ampiamente usata per la
produzione di piccoli (e ingombranti) video home-made. Va ricordato
che la IndyCam può essere collegata
soltanto ad una Indy, ma il digitalizzatore audio/video (di serie!) di
quest’ultima funziona perfettamente
anche con gli altri ingressi, CVBS o
S-Video, a cui può essere collegata qualunque sorgente video. Uni-
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
co problema, produce files non compressi e
quindi relativamente ingombranti, che erano
una costante dannazione degli amministratori nei centri di calcolo. Se proprio si voleva andare sul pesante erano disponibili due
diverse schede opzionali, da montare in piggyback sulla scheda video, per la compressione video in tempo reale.
La Indy naturalmente poteva montare anche tutta una gamma di accessori generici,
come il mouse tridimensionale Spaceball (Figura_10), array di pulsanti e di manopole,
tavolette grafiche ecc.
Infine il sacro Graal dei possessori di Indy,
che purtroppo non siamo in grado di mostrarvi, è la scheda Ultra-64. Questa, che
andava montata anch’essa sopra la scheda
video, è la parte hardware del sistema di sviluppo per Nintendo 64.
E’ naturale che i videogiochi per piccole
consolle venissero sviluppati su altri sistemi
più potenti e più veloci; la stessa cosa accade
anche adesso. Dove è nato SuperMario 64?
Adesso lo sapete!
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Altri rarissimi accessori (anche se non fanno parte dell’hardware in senso stretto) sono
la borsa originale per il trasporto della Indy
(mentre ricordiamo che non è mai esistito un
portatile Silicon Graphics; se ne intravede
uno fasullo nel film Twister) e una inverosimile valigetta 24 ore a forma di Indy, da cui
si distingue solo per la presenza del manico,
prodotta -pare- in soli 50 esemplari usando
gli stampi originali.
Il software
E’ ovviamente Irix, versione Silicon
Graphics di Unix, che come la maggior parte
dei sistemi Unix ha prestazioni elevatissime
e non si pianta mai. Ne sono esistite numerose versioni, alcune molto diffuse ed alcune
rimaste allo stadio di sigla; l’esemplare in
oggetto monta una versione 6.2, ma la Indy è
in grado di montare fino alla maggior parte
delle versioni 6.5.
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Prova Hardware
L’analisi dei sistemi che hanno fatto l’informatica
All’accensione la Indy
emette un bip, seguito
da un breve stacchetto
musicale (una caratteristica di molte macchine Silicon Graphics,
ognuna con un motivetto diverso) e dalla comparsa della schermata
di welcome. Quando la
macchina ha completato la diagnostica la spia
di accensione da rossa
diventa verde e la Indy
offre, per qualche secondo, la possibilità di interromperla per richiedere
una diagnostica più approfondita (una cosa
veramente lunga) o effettuare operazioni di
sistema, come un upgrade del sistema operativo. Dopodiché carica Irix e presenta la
schermata di login.
L’estetica della GUI Motif (Figura_11_12) è
sobria e persino austera in confronto alle attuali versioni Windows e Linux, ma in queste
macchine ogni dettaglio, dai font ai colori,
era attentamente studiato per massimizzare
la produttività e per non
stancare l’utente durante lunghe ore davanti al
monitor, non certo per
impressionare gli amici. La Indy in esame è
una R4400SC-200MHz
con una scheda grafica
XL24, ossia una configurazione
medio-alta
per una Indy, ma non
certo paragonabile ad
una macchina attuale.
Eppure la responsività
della GUI è molto maggiore: al tocco del mouse
le finestre si aprono subito, i programmi partono
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
immediatamente, il feedback è istantaneo. Ci
si dimentica presto della clessidra che ci fa
compagnia nel nostro solito PC, e soprattutto
non si deve riavviare mai. In senso letterale:
la Silicon Graphics raccomandava di lasciare sempre accese le sue macchine, e del resto
l’unico motivo per spegnerle era un guasto
hardware.
Sotto la GUI c’è, come abbiamo detto, Unix,
con tutto quel che comporta ma anche con
alcune estensioni. Una esclusività Irix è un
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comodo Toolchest, in alto a sinistra, con i
principali comandi di sistema, tra cui una serie di approfonditi Confidence tests per tutte
le periferiche presenti e un Icon catalog che
raccoglie, ordinatamente per tabs, decine e
decine di applicazioni. Possiamo ricordare
anche alcuni utili comandi aggiuntivi da terminale, come hinv per l’inventario hardware
o chkconfig per avviare/fermare individualmente i daemons. Vale per la Indy tutto quello che nel numero 27 è stato detto sul software della Indigo, a cui vi rimando.
A livello applicativo devo ricordare l’esistenza, sempre di serie, di moltissimo software multimediale, convertitori di files,
generatori musicali, di visualizzatori 3D ecc.
(Figura_13); ma anche di software di rete
e di teleconferencing, quando questa parola non esisteva neppure. Successivamente
è stato reso disponibile anche un emulatore
Windows 95, di utilità pratica forse limitata
ma comunque impressionante (anche perché
invece un emulatore Indy sotto Windows 95
non l’ho mai visto).
Sul fronte software bisogna tener conto, da
un lato, della disponibilità di software applicativo di altissimo livello (un esempio per
tutti è Wavefront, che nel 1995 verrà acquistato direttamente dalla SGI e da cui nel 1998
nascerà Maya); dall’altro della disponibilità,
tipica del mondo Unix, di software gratuito.
La velocità della macchina, la qualità del sof-
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Prova Hardware
L’analisi dei sistemi che hanno fatto l’informatica
tware, la facilità di interfacciamento hanno
infatti determinato, alla sua epoca, lo sviluppo di una attivissima comunità di utenti
Silicon Graphics e di un clima culturale molto dinamico e collaborativo, con un attivo
scambio di idee e di software che, seppur
in chiave minore, continua ancora oggi. La
stessa Silicon Graphics incoraggiava questo
atteggiamento mediante un contest chiamato IndyZone articolato in cinque settori: solo
player games, team games, single user tools, multiple user tools, e best Indy software.
Ogni categoria prevedeva una macchina SGI
in premio al vincitore e la diffusione del software mediante i CD IndyZone (pare ne siano usciti cinque). Altri CD, contenenti demos
di programmi commerciali, utilities e freeware, venivano diffusi dalla Silicon Graphics
tra la community degli utenti con il nome di
Hot Mix. Tutti questi sono ancora attivamente ricercati.
Naturalmente sarebbe inutile cercare Assassin Creed tra il software home-made di
vent’anni fa, ma il livello è comunque decisamente brillante. Un esempio è visibile nell’ultima immagine (Figura_14), che raffigura il
vincitore di IndyZone 1994 nella categoria
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
best solo player game: Blix, una specie di
PacMan mappato su una sfera, dove oltre a
guidare l’avatar dovete, man mano che
questo si muove, girare anche la sfera in
modo da non perderlo di vista.
Sembra semplice, vero? Provate a giocarci…
(=)
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Lo sviluppo del linguaggio C
di Salvatore Macomer
Introduzione.
I
l linguaggio C è diffuso come forse
nessun altro linguaggio di programmazione. Gli elementi principali della sua nascita sono noti: progettato presso
i Bell’s Laboratories da B. W. Kernighan e
Dennis M. Ritchie come evoluzione del linguaggio B, a sua volta derivato dal BCPL,
per lo sviluppo del sistema operativo Unix,
si impose ben presto sia per le sue caratteristiche che per la sua portabilità.
Questo articolo rivisita i passi essenziali della sua nascita e soprattutto della sua
evoluzione ed è basato in particolare su un
articolo scritto da Ritchie in persona nel
2003 per la Lucent Technology, che nel frattempo ha rilevato i Bell’s Laboratories.
Uno sguardo di insieme.
Il C nasce negli anni 1969-1970 in parallelo all’evoluzione del sistema operativo
Unix. Il suo riconoscimento ufficiale si ebbe
nel 1977 e nel 1979 quando la portabilità di
Unix fu definitivamente dimostrata. Finalmente alla metà degli anni ’80 il linguaggio
venne standardizzato dal comitato ANSI
X3J11, quando ormai esistevano compilatori C per quasi tutte le piattaforme, home
computer compresi.
Nel 2005 è stato eletto al vertice della classifica dei linguaggi di programmazione più
diffusi al mondo, scettro che probabilmente
detiene ancora, mentre di fatto tutti o quasi i linguaggi “moderni”, si basano sulle sue
idee, pur evolvendo l’ambiente di produzione del software verso una concezione più
consona alle idee della programmazione ad
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Darwin
Niente nasce dal nulla, tutto si evolve
oggetti.
Il testo “principe” che ne descrive le caratteristiche è il famoso “libro bianco” scritto
dai due autori del linguaggio e che ha come
titolo “The C Programming Language”.
Viene chiamato “libro bianco” perché nella
prima edizione, cosa rimasta invariata nelle successive, la copertina è semplicemente
bianca con una grande C azzurra che spicca
nel titolo.
Premesse storiche.
Alla fine degli anni ’60 i Bell Telephon
Laboratories decisero di uscire dalla join
venture che vedeva come altri attori il MIT
e la General Electric. Il consorzio aveva
come obiettivo la realizzazione di un sistema operativo multitasking denominato Multics, progettato per il mainframe di
General Electric GE 645. La realizzazione
si stava però rivelando irta di ostacoli e la
prospettiva di un rilascio definitivo si allontanava sempre di più, oltre che presentarsi
sempre più costosa. I vertici dei Bell Labs
decisero di esplorare un’altra possibilità e
così venne incaricato Ken Thomson di
lavorare sullo stesso
sistema per vedere
se era possibile una
strada
alternativa
più semplice e ovviamente meno costosa da utilizzare
su hardware diverso
(il PDP in particolare). Thomson inserì
nel nuovo progetto
le idee migliori che
erano state pensa-
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te per Multics: il file system ad albero, la
struttura di descrizione dei task, l’accesso
generalizzato ai device e la presenza di un
ambiente di comando a livello user (la shell)
potenzialmente interoperabile. Vennero abbandonate altre caratteristiche di Multics
la cui realizzazione era complicata, come
ad esempio l’accesso alla memoria e ai file
con le medesime funzionalità. Inoltre venne
scartata la possibilità di scrivere parte del
codice con il PL/I scegliendo altri linguaggi
come il BCPL e l’assembler. Si perse però la
possibilità di disporre di un sorgente strutturato e leggibile, cosa che PL/I permetteva
e questo ha influenzato nel primo periodo la
questione della portabilità del sistema operativo in altre piattaforme, questione che
venne deciso di accantonare e riprendere
successivamente.
Il DEC PDP-7 nel 1968 era una macchina
con architettura a 18 bit con 8K di memoria e nessun programma ad alto livello. La
programmazione di Unix su questo sistema
doveva avvalersi dell’uso di un cross-assembler chiamato GEMAP sul GE-635 che
generava un nastro di carta eseguibile poi
su un PDP-7. Questo metodo venne usato
Fig. 1 Ken Thompson (a sinistra) e Dennis
Ritchie (a
destra).
[Immagine
da Wikipedia]
19
20
da Thompson per creare il primi nucleo del
sistema e una shell minimale con pochi comandi come cp, rm cat, etc… Messa a punto
questa parte lo sviluppo poté continuare in
autonomia sullo stesso PDP-7 senza coinvolgere la macchina della General Electric.
I predecessori.
Thompson cominciò sviluppando un macro-assembler per il PDP-7, minimale e senza alcuna possibilità di utilizzare librerie,
linker, loader, etc… Il file eseguibile, frutto
della compilazione aveva un nome fisso:
“a.out” e questo spiega perché a tutt’oggi si
sia conservata questa convenzione sul nome
dell’output per i compilatori Unix.
Nel 1969 un certo Doug Mcllroy aveva
scritto un linguaggio ad alto livello per
Multics, il linguaggio TransMoGrifiers
(TMG), specificatamente adatto a scrivere
compilatori. Con esso si era sviluppato il
PL/I che girava sul GE 645. Da qui Thompson maturò l’idea che era necessaria una
cosa analoga anche per il PDP-7. Provò a
implementare una versione del FORTRAN,
che abbandonò quasi subito, per dedicarsi
al linguaggio che chiamò semplicemente B.
Il B è semplicemente una versione del BCPL
“strizzata” per farla digerire ai soli 8K di
memoria della macchina Digital. Rispetto
al successore (il C), manca della tipizzazione. La scelta del nome “B” non è certa:
alcuni affermano che sia una contrazione
di BCPL, altri dicono derivi dal nome BON,
un’altro linguaggio scritto da Thompson
per il GE, a sua volta probabilmente derivato dal nome della moglie di Thompson che si
chiamava Bonnie; altri ancora non hanno
dubbi nell’affermare che BON sia una sorta
di formula magica della tradizione mormone, comunità alla quale Thompson apparteneva.
Tutti questi linguaggi, compreso il loro
successore C, appartengono alla classe dei
linguaggi cosi detti “procedurali”, i cui capostipiti sono FORTRAN e ALGOL 60, ma
rispetto a questi ultimi sono molto più “machine oriented”, cioè si avvicinano di più
alla struttura hardware dei moderni sistemi e sono abbastanza semplici da permetterne la portabilità su architetture diverse
con relativo poco sforzo.
Pur differendo abbastanza significativamente nelle sintassi, la loro macro struttura
è comune: una parte dichiarativa è seguita
dall’implementazione di funzioni (o procedure). Il BCPL permette la dichiarazione
ricorsiva delle procedure (una procedura
può contenerne altre), particolarità che è
stata rimossa nel B e C rendendo il compilatore più semplice. L’aspetto della sintassi
è in fondo minimale: le vere innovazioni riguardano le strutture dati interne ad ogni
singolo linguaggio.
Da notare che a volte certe sintassi vengono abbandonate ma si ripresentano dopo
una o due generazioni. Ad esempio il BCPL
accetta il commento a fine linea con i caratteri //, il B vuole l’inclusione dei commenti
nelle coppie /* … */, mentre la coppia // è
stata reintrodotta con il C++…
BCPL e B non hanno il concetto di tipo di
dato: ragionano con un unico tipo che viene
chiamato “cella” ed è rappresentata da una
sequenza fissa di bit. Sommare due variabili significa sommare il contenuto delle due
celle, Ogni cella può rappresentare l’indirizzo di un’altra cella e il BCPL usa la notazione !p per indicare il valore della cella puntata da p, mentre il B introduce la notazione
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Darwin
Niente nasce dal nulla, tutto si evolve
*p, che poi sarà la stessa adottata dal C.
Per l’accesso agli elementi di un array V, il
BCPL usa V!i, mentre il B la più famigliare
(almeno per noi) V[i].
Anche nella gestione delle stringhe il BCPL
e il B differiscono: nel BCPL il primo carattere deve contenere la lunghezza della stringa (da notare che questa convenzione sarà
usata anche dal Pascal), mentre il B e i suoi
derivati non prevedono nulla di simile: deve
essere il contesto che stabilisce la tipologia
di dato.
Durante la scrittura del B, Thompson era
assillato dalla limitazione di memoria e fece
di tutto per rendere il linguaggio più compatto possibile. Ad esempio a lui di deve
la reintroduzione, che prese dall’Algol 68,
dell’operatore di assegnazione con incremento += e l’invenzione nuova dell’operatore di auto-incremento ++ e di auto-decremento —, compresa l’idea che la posizione
di questo operatore prima o dopo il nome
della variabile dovesse corrispondere alla
sequenza temporale dell’operazione stessa (incremento prima o dopo l’assegnazione). Alcune fonti dichiarano che l’idea
degli operatori di auto-incremento derivi
dal fatto che il PDP-11 aveva una funzione
nativa per queste operazioni e che Thompson semplicemente le abbia tradotte
nel suo B. Questo è impossibile: quando
Thompson scrisse il linguaggio B, il PDP11 non era ancora in commercio! E’ invece
probabile che Thompson si sia ispirato ad
una analoga funzionalità (ma non esattamente un auto-incremento), presente nel
PDP-7.
“threaded code” che sarebbe una sequenza
di indirizzi di routine (rum-time) che puntano ad istruzioni elementari eseguiti da una
B-Machine che in pratica è una macchina
a stack. Thomson continuò nel suo lavoro
di sviluppo del B ma il PDP-7 cui disponeva era una macchina troppo limitata e gli
8K celle di memoria riuscivano a malapena
a contenere l’interprete. Il risultato fu che
programmi scritti in B furono pochissimi,
se non il B stesso e l’idea di scrivere parte
del sistema operativo UNIX con questo linguaggio si rivelò una strada non percorribile. Stessa sorte per le altre idee di sviluppo di compilatori per i maggiori linguaggi
dell’epoca: FORTRAN, PL/I e Algol 68. Una
delle prime routine messe a punto fu il programma “dc”, che è un calcolatore a precisione variabile che fa parte ormai della dotazione standard di Unix e dei suoi derivati.
La situazione si sbloccò nel 1979 quando ai
Fig. 2 Brian Kerningham
[Immagine
da Old-computers.com]
Il linguaggio B è pensato non per generare codice macchina direttamente
eseguibile, ma quello che viene chiamato
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
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I problemi del linguaggio B.
Fig. 3 Dennis M.
Ritchie.
[Immagine da
Old-computers.com]
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Bell Lab arrivò il primo PDP-11 della Digital. Per quanto non fosse ancora dotato di
memoria di massa, il nuovo sistema disponeva di 24K di memoria e fu ragionevolmente facile per il team di Thomson, fare
un porting del codice B e sviluppare a partire da esso le prime routine di utilità per
lo Unix. Nel 1971 Steve Johnson scrisse la
prima versione del suo YACC (Yet Another
Compiler Compiler) usando l’assembler del
PDP-11 e molte routine nel frattempo sviluppate in codice B.
Il PDP-11 introduceva una variazione importante nell’architettura: la macchina era
byte-oriented rispetto alla precedente che
era word-oriented. Ne seguiva una perdita di ottimizzazione volendo trasportare il
codice B senza interventi significativi sulla
struttura del run-time, senza contare che
queste modifiche annullavano per buona
parte tutto il lavoro di ottimizzazione in
termini di occupazione di memoria portate
avanti da Thompson.
Il secondo problema era che l’architettura
PDP non prevedeva il supporto nativo per
l’aritmetica floating-point. Se per il GE sotto BCPL e il PDP-7 sotto B era stato possibile
intervenire con una simulazione ad-hoc, la
cosa era molto meno performante se adattata ad una macchina byte-oriented. Infatti
il vantaggio dell’architettura word-oriented era quello di poter “accomodare” una
variabile in virgola mobile in una word,
cosa impossibile in un byte! Coinvolgere più
byte nella definizione di una variabile FP è
possibile ovviamente, ma le prestazioni di
calcolo scendono. L’ultimo problema era
per il B una progettazione della gestione
dei pointer che non poteva trasferirsi paroparo sull’architettura del PDP-11.
Nasce il linguaggio C.
Considerati i problemi descritti, nel 1971
Ritchie cominciò a riscrivere il B introducendo la gestione a caratteri delle stringhe e la modifica delle altre strutture dati
per permettere la realizzazione di un vero
compilatore che generasse dal sorgente direttamente codice macchina per il PDP-11 e
anche per il GE465. Questa nuova versione
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Niente nasce dal nulla, tutto si evolve
del B venne chiamata NB (che starebbe per
New B). Questo NewB durò pochissimo ma
fu un passaggio importante perché introdusse i tipi di dati int e char e gli array degli
stessi secondo la sintassi mutuata dal BCPL
e dal B:
int i, j;
char c, d;
int iarray[10];
int ipointer[];
char carray[10];
char cpointer[];
Inoltre nella dichiarazione degli array di
puntatori la memoria non veniva allocata,
altra innovazione concettuale che poi il C
renderà sua con una modifica semantica di
convertire a puntatore l’indirizzo del primo
elemento di un array quando viene dichiarato all’interno di una struttura dati.
Ad esempio la struttura di una directory di
Unix può essere rappresentata da un record
del tipo:
struct {
int inumber;
char name[14];
};
Il compilatore trasformerà la dichiarazione “char name[14]” nel puntatore al primo
carattere del nome tutte le volte che il nome
dell’array viene incontrato nel codice.
Questa idea, messa alla prova con la riscrittura di codice sviluppato in B, si rivelò
promettente, incoraggiando lo sviluppo del
nuovo linguaggio, evoluzione dei due precedenti, che venne chiamato C, come logica
conseguenza del suo predecessore principale.
e si decise di dedicare l’estate di quell’anno
alla riscrittura del kernel dello UNIX. Lo
stesso esperimento lo aveva tentato Thompson l’anno prima ma mancava ancora la
definizione delle strutture nel nuovo linguaggio e la sfida era troppo ardua.
Intanto ai Bell Lab erano arrivati nuovi
calcolatori: un Honeywell 635 e un IBM
360/370 sui quali si decise di realizzare la
portabilità del sistema operativo con completo successo. Un altro sistema, leggermente più ostico per via della sua architettura,
fu l’Interdata 8/32. Il progetto fu portato a
termine ma servì anche per inserire alcune
minime ma essenziali modifiche alla definizione del linguaggio.
La strada era tracciata! Dal 1973 al 1980
il linguaggio subì dei piccoli ritocchi nella
definizione dei tipi e delle strutture che divennero molto simili a quelle che oggi chiamiamo “classi”. In particolare furono introdotti i tipi “unsigned” che resero possibile la
definizione delle operazioni su numeri privi
di segno distinguendo la loro aritmetica da
quella dei puntatori. Nel 1978 Kerninghan
scrisse la prima versione del famoso libro
“bianco” e la documentazione delle routine
di servizio al sistema operativo che fanno
parte ora del famoso “man”, il manuale online di riferimento.
Una sfida che dovette vincere il linguaggio
fu anche quella di convincere i programmatori all’utilizzo corretto degli statement
che per la loro somiglianza con quelli del
B e BCPL, tendevano a far scrivere codice
“obsoleto” o comunque senza quelle caratteristiche innovative che il C permetteva
raggiungendo la pulizia del sorgente e l’ottimizzazione del codice.
Nel 1973 la definizione del C era completa
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All’inizio degli anni ’80 il linguaggio C varcò i confini accademici per rendersi disponibile sulle piattaforme home e personal e il
suo uso si diffuse rapidamente. Nel 1983 si
cominciò l’iter per la standardizzazione che
arrivò con l’inclusione delle specifiche ANSI
nel 1989 e ISO/IEC nel 1990. Il più significativo cambiamento apportato alla sintassi
del linguaggio dal comitato X3J11 fu la specifica di come doveva essere dichiarata una
funzione esterna. Prima della standardizzazione la sintassi era ad esempio:
double sin();
Mentre dopo divenne:
double sin(double);
menti per la funzione. Vennero aggiunti anche le specifiche “const” e “volatile”.
I discendenti.
Dopo la standardizzazione del linguaggio
non fu più possibile chiamare “C” un fork
dello stesso con aggiunte varie, per cui i
tentativi meglio riusciti in questa direzione dovettero dichiarare un nuovo nome e
quindi formalmente un linguaggio diverso
da quello cui si ispiravano. Ad esempio il
Cuncurrent C, l’Objective C, lo StarC (*C)
e ovviamente l’arcinoto C++, definito da
Stroustrup nel 1986, dal quale poi sono
derivati ulteriori “figli”. Fra i discendenti
non dimentichiamo soluzioni più esoteriche
come Modula 3 (1991) e Eiffel (1988).
Ciò rese più rigido il controllo degli argoFig. 4 Dennis M.
Ritchie (in
piedi) al
lavoro con
un programmatore sul
PDP-11.
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Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Darwin
Niente nasce dal nulla, tutto si evolve
Non sono mancate critiche alle idee e soprattutto a come esse sono state messe in
pratica nella definizione del linguaggio. La
più evidente e giustificata è quella che attribuisce al C la colpa della scrittura di un
codice non proprio “leggibile”, al punto che
lo stesso compilatore abbisogna a volte di
un “aiutino” per risolvere i casi dubbi. Ad
esempio nella sequenza di statement:
int *fp();
int (*pf)();
che può essere tradotta in:
int *(*pfp)();
con perdita netta di leggibilità.
Dopo le critiche il perché di tanto (e per
buona parte insperato) successo?
Sicuramente alla diffusione del linguaggio ha contribuito la diffusione del sistema
operativo Unix e derivati (Linux compreso).
Questa caratteristica da sola non spiega
tutto! Un fattore sicuramente di successo è
la sua relativa compattezza e facilità nello
scrivere compilatori, dovuta alla vicinanza dei suoi tipi di dato e funzionalità con le
strutture dei calcolatori moderni (una CPU
con registri e accesso diretto alla memoria).
La sua stabilità nel tempo è un altro fattore. Il linguaggio è sufficientemente completo da non richiedere estensioni se non
proprietarie e limitate a certi computer. La
sua definizione può rimanere quindi quella
iniziale e questo contribuisce a dare l’idea
della stabilità del linguaggio. Nel tempo si
sono consolidate le librerie di supporto che
sono state raffinate passo dopo passo e hanno raggiunto ora, anche nel calcolo scientifico, una efficienza difficilmente superabile
anche da idiomi specializzati come il FORTRAN.
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Conclusione.
La storia del C menziona una serie di nomi
che hanno contribuito a gettare le basi della
sua definizione o ne hanno migliorato l’implementazione. Essi sono:
Ken Thompson che nel 1969 ha creato il
linguaggio B;
Martin Richards che ha creato il BCPL;
Dennis Ritchie che ha trasformato il B nel
NB prima e nel C dopo (1973);
Alan Snyder, Steve Johnson e Michael
Lesk che nel periodo 1972-1977 hanno contribuito al miglioramento del linguaggio e
lo hanno usato in progetti di notevole portata;
Brian Kerninghan che ha scritto assieme a
Ritchie la prima versione del “libro bianco”,
vero standard del linguaggio;
I componenti del comitato X3J11 che hanno reso definitiva la versione dello standard
ancora oggi in uso: Jim Brodie, Tom Plum,
P.J. Plauger, Larry Rosler e Dave Prosser.
Reference
Dennis M. Ritchie “The Development of C
Language” - Lucent Technologies 2003.
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26
L’indecidibilità
(parte 2)
di Salvatore Macomer
L
a scorsa puntata abbiamo introdotto il concetto di indecidibilità
dei sistemi formali come risultato
del teorema di Gödel, ed esteso il discorso ai
sistemi che riguardano i linguaggi per calcolatore dai quali si generano gli insiemi di
tutti i programmi.
Ci aspettiamo che l’insieme di tutti i programmi scritti in un certo linguaggio, ma in
generale qualsiasi linguaggio abbastanza
generale va bene, contenga dei teoremi non
dimostrabili. Abbiamo anche nella scorsa
puntata indicata una via: il paradosso.
La domanda allora è: -”E’ possibile scrivere un programma paradossale?” Sembra
improbabile ma invece è proprio così!
Sgombriamo subito il campo dall’amletico
dubbio del programmatore: i programmi
che scrivi per calcolare il pi-greco piuttosto che il bilancio aziendale, non sono paradossali, sempre ammettendo che siano
formalmente e logicamente corretti. Essi
sono quei programmi “buoni” cui l’insieme
di tutti i programmi è pieno. Tuttavia una
categoria di programmatori è, diciamo, “a
rischio” e sono coloro che scrivono compilatori. La scrittura di un compilatore per un
certo linguaggio coinvolge, se ci pensate,
un aspetto particolare: si tratta di scrivere
un programma che interpreta un altro programma e ne produce un output (il codice
oggetto compilato). Non ha importanza se
il sorgente è, diciamo in BASIC e il compilatore è scritto in C: abbiamo detto nella
scorsa puntata che la sintassi non è importante. Entrambi, cioè il codice sorgente e il
programma del compilatore (e anche il codice oggetto e codice macchina lo sono) appartengono allo stesso insieme di oggetti: i
programmi per computer.
Uno dei problemi della Computer Science
è il problema dell’arresto. Di cosa si tratta?
E’ possibile stabilire se dato un input un
certo programma si ferma dopo un numero
finito di passi oppure non si ferma mai?
Prendiamo ad esempio un classico ciclo
for:
FOR N:=1 TO 10
PRINT N
END
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
TAMC
Teoria e applicazione delle macchine calcolatrici
Va bene, questo si ferma. E’ facile capirlo
“al volo”.
Quest’altro invece non lo fa:
FOR N:=1 TO 10
PRINT N
N := 1
END
Sono due programmi deducibili dal punto
di vista della proprietà di arrestarsi o meno.
Se il codice risulta più complesso è necessario farsi aiutare dalla macchina stessa
per avere la risposta. Perché non ci costruiamo un esaminatore di arresto? Daremmo
in input a questo programma il nostro codice e questo esaminatore ci stampa il responso che potrebbe essere: “il programma
si ferma dopo X passi”, oppure “Il programma non si ferma mai”.
Questo nostro esaminatore dovrebbe essere universale, cioè funzionare per qualsiasi
codice in input e per qualsiasi condizione di
partenza.
Prima di precipitarci a scrivere codice o
semplicemente a cercare il come si potrebbe
fare, ricordiamoci di Gödel: un simile programma non si può scrivere.
Panico...
Come possiamo affermare una cosa del
genere?
Lo dimostreremo con una tecnica che viene chiamata “diagonalizzazione”, che poi è
la stessa tecnica che ha permesso a George
Cantor di dimostrare che l’insieme dei numeri reali non è numerabile e quindi non
esaurisce lo spazio dei numeri.
La dimostrazione formale necessiterebbe di una serie di passaggi piuttosto noiosi
perché implica la dimostrazione dell’equivalenza fra un programma in un linguaggio qualsiasi e il corrispondente programma scritto però su una macchina a registri.
Questa affermazione è nota in logica come
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“Tesi di Church” ed afferma che:
“Fino a prova contraria si assume vera
l’affermazione che una funzione computabile sia R-computabile”
Il significato terra-terra è il seguente:
“data una funzione per la quale sia possibile calcolare il valore (ad esempio la radice
quadrata, il coseno, etc...), allora è possibile
calcolare il valore usando un sistema automatico codificato come programma di una
macchia a registri”.
Dal momento che i programmi per computer sono delle funzioni, la cosa calza a
pennello. Non dimostreremo nulla di ciò:
il nostro è un articolo divulgativo, qualche
passaggio rigoroso si può saltare in favore
di una più facile comprensione dell’aspetto
generale.
Abbiamo anche capito, e se non vi è chiaro
lo ripetiamo qui definitivamente, che quando parliamo di “programma” non intendiamo il mero codice sorgente scritto in un
qualche linguaggio, ma piuttosto una coppia di oggetti: P = (C, V0), cioè il codice vero
e proprio e l’input del programma V0.
Tutte le possibili combinazioni di queste
coppie, cioè qualsiasi programma (ovviamente sintatticamente corretto), corredato
da uno dei suoi input, sono elementi di un
insieme che chiameremo D.
Quando diciamo che vogliamo dimostrare l’indecibilità di D, significa che vogliamo
trovare almeno un suo elemento per il quale
non sia possibile affermare o confutare la
computabilità, cioè la determinazione di
una sua proprietà, ad esempio sapere se si
ferma oppure no.
All’interno dell’insieme D esistono dei sotto-insiemi, che sono i modi con le quali possiamo raggruppare certi elementi in base a
particolari caratteristiche.
27
28
Un sotto-insieme di D è ad esempio l’insieme dei programmi che si fermano: chiameremo D-HALT questo sotto-insieme.
Analogamente esisterà un’altro sottoinsieme, disgiunto dal precedente: D-NOHALT e sarà composto da quei programmi
che non si fermano.
Se dimostriamo che un elemento di DHALT o di D-NOHALT è indecidibile, allora
abbiamo dimostrato l‘indecidibilità dell’intero insieme D.
Questa è una tecnica comune in matematica: si cerca di restringere il campo d’azione
e di confutare una certa affermazione su di
esso per dedurre che l’intero insieme globale è viziato dalla stessa tara.
Nella riduzione a macchina a registri la
coppia P=(C, V0) diventa una sequenza ordinata di istruzioni che fanno evolvere lo
stato della macchina stessa. Lo “stato” di
una macchina a registri è l’insieme dei valori di tutti i suoi registri in quel particolare
punto dell’elaborazione.
P avrà una rappresentazione, si chiama in
gergo “gödeliano” del programma P con input V0, del tipo:
0 - A0, S0
1 - A1, S1
2 - A2, S2
....
n - An, Sn
intendendo con questa notazione che ad
ogni passo “i” del programma verrà eseguita l’istruzione Ai e conseguentemente lo
stato della macchina diverrà Si.
Ovviamente qualsiasi programma che stia
in D-HALT si ferma per definizione, quindi
avrà un gödeliano di questo genere:
0 - A0, S0
1 - A1, S1
2 - A2, S2
....
n - HALT, Sn
L’ultima istruzione non può essere che
quella di stop dell’esecuzione. Anche l’ipotetico programma in grado di dirci se un
altro programma qualsiasi si fermerà dopo
un certo numero di passi, si deve per forza
fermare.
Vi ricordo che stiamo ipotizzando che questo programma esista e andremo a dimostrare che non può esistere.
Questo ipotetico P0 prenderà come input
il programma P con il suo stato S e dopo k
step si fermerà fornendo la sua risposta in
uno dei registri della macchina, diciamo R0
che conterrà il valore nullo se il programma si ferma, altrimenti R0 avrà un valore
diverso da nullo e significa che il programma P in esame non si ferma mai (è una convenzione ovviamente).
Il gödeliano del nostro P0 sarà:
Po(P):
0 - A0, S0
1 - A1, S1
2 - A2, S2
....
k-1 - A(k-1), Sk(R0)
k - HALT
Allo step k-1 il registro R0 ci dice qual è il
risultato del calcolo in base, come abbiamo
stabilito, al valore del registro R0.
Abbiamo quindi la nostra “macchinetta
universale”.
Bene, partendo da questo costruiamo un
altro programma P* così fatto:
P*(Po(P)):
0 - A0, S0
1 - A1, S1
2 - A2, S2
....
k-1 - A(k-1), Sk(R0)
k - IF R0 = null THEN k else k+1
k + 1 - HALT
Sono esattamente le stesse istruzioni del
programma P0 fino allo step k-1, poi lo step
k è stato cambiato e si è aggiunto lo step k
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TAMC
Teoria e applicazione delle macchine calcolatrici
+ 1.
P* non appartiene necessariamente a DHALT, vi apparterrà solo se il programma
che va ad esaminare è in D-HALT.
Quindi diciamo che P* si ferma se il suo
input è un programma in D-HALT e non si
ferma per niente se il programma è fuori da
questo sotto-insieme.
Tutti d’accordo?
Bene, adesso applichiamo P* al programma P0, che sappiamo essere in D-HALT:
Arrivati allo step k-1 avremo R0 = null e
quindi dovremmo dedurre che P0 si ferma,
ma il passo successivo manda P* in loop e
pertanto P* non si ferma mai per P0.
Siamo arrivati alla contraddizione diagonale: “abbiamo costruito un programma P0
che appartiene a D-HALT ma non è possibile dimostrarlo”.
L’insieme D è indecidibile.
Attenzione: abbiamo volutamente semplificato la dimostrazione lasciandola su un
piano più intuitivo che rigoroso; non me ne
vogliano i logici matematici “accademici”.
L’obiezione più immediata potrebbe essere
fatta al nostro ragionamento affermando
che le istruzioni A0, A1 e così via del programma P0, potrebbero essere diverse dalle
corrispondenti di P*. In realtà il processo di
gödelizzazione assicura che sono le stesse.
Mi auguro che qualcuno, magari non pretendo in tantissimi, sia riuscito a seguirmi
in questo ragionamento che è difficile, me
ne rendo conto, ma che è una delle basi della
moderna scienza informatica.
Concludo con una citazione che un professore di informatica era uso declinare ai sui
studenti:
“Fatti
non foste solo per scrivere
codice, ma per tradurre la vostra
intelligenza nel linguaggio della
macchina”.
(=)
Una foto di Kurt Gödel verso la fine della
sua vita (morì suicida nel 1978 all’età di 71
anni). E’ considerato il più grande logico
moderno e secondo solo ad Aristotele.
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Automatik (27)
Nosferatu
Di Lorenzo Paolini
Dove vi faccio conoscere Patrizio, da noi
soprannominato Nosferatu il vampiro.
D
unque accadde che Romano, il titolare della Automatik Noleggio
Giochi, decidesse di affiancare a
Daniele, lo storico operaio tuttofare della
ditta, un ragazzo che potesse presto imparare e quindi raddoppiare le capacità logistiche dell’azienda.
In pratica i lavori da fare erano semplici e
ripetitivi: si trattava di scorrazzare in lungo e largo nel territorio di competenza della ditta (un raggio più o meno di cinquanta
chilometri), per sostituire i giochi nei bar,
ritirare gli incassi e fare al limite delle riparazioni o delle manutenzioni ordinarie.
Quali erano queste “manutenzioni ordinarie”? Più che altro pulire il vetro che copriva lo schermo, che con il tempo si offuscava
per il deposito interno di polvere elettrizzata
dallo schermo CRT, cambiare i gommini ai
flipper, controllare che le gettoniere funzionassero bene, etc... Come si vede niente che
non si potesse imparare nel giro di tre mesi
o poco più.
Con questa idea Romano assunse, Dio solo
sa perché, un certo Patrizio: un ragazzo più
o meno di vent’anni, alto e dinoccolato con
aria abbastanza assente e taciturno per natura. La carnagione chiarissima di questo tizio, i suoi capelli neri portati lisci e lunghi fin
quasi alle spalle, unita alla sua indole solitaria e ad un modo di vestire che si potrebbe
definire “emo”, ma all’epoca non c’era questo
movimento dark, gli guadagnò il soprannome di “Nosferatu, il vampiro” (per gli amici
“il vamp”).
Io e Daniele eravamo spietati in questo
senso e quando arrivò in ditta Patrizio e
fu ben presto chiaro che non se ne sarebbe
cavato nulla di eccezionale, le celie sul suo
soprannome e sulla sua indole non si contarono più!
Peraltro lui non dimostrò mai di aversene
a male anche quando talvolta ci si spazientiva della sua indolenza e lo si incitava decisamente.
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Il racconto
i computer nella letteratura
Patrizio cominciò seguendo Daniele nei
suoi giri giornalieri. Il piano era di renderlo
autonomo per le cose più semplici il più presto possibile, poi avrebbe dovuto imparare
qualche facile riparazione dal sottoscritto e
così via.
Bene, non si uscì mai dalla fase 1.
Il perché non ce lo spiegammo all’epoca,
cioè Daniele e il sottoscritto, perché Romano, che doveva saperne qualcosa di più, tagliava corto ad ogni accenno da parte nostra. Cosa diavolo ci fosse fra i due nessuno
lo seppe mai. Sospettammo che fosse figlio
di un amico di famiglia ma i tentativi che
portò avanti Daniele per farlo sbottonare
e saperne qualche cosa della sua vita, non
sortirono alcun effetto. Il sottoscritto poi
non era appunto considerato da Nosferatu, proprio come non esistessi. Arrivava la
mattina in laboratorio, rispondeva al saluto
solo se qualcuno lo salutava per primo e poi
si metteva con calma a proseguire con quello
che stava facendo la sera prima, cioè pulire
un gioco o il vetro di un flipper o sostituire i
gommini o far girare fino allo sfinimento il
programma di diagnostica dei flipper Bally. Questa era proprio una cosa insoffribile
perché il nostro amico non si limitava a farlo eseguire una/due volte ma lo rilanciava
all’infinito anche quando era tutto a posto e
bisognava che qualcuno ci andasse a forza
a interromperlo quel maledetto programma
che faceva saltare le bobine in sequenza con
un fracasso alla lunga insopportabile!
La conversazione del “vamp” era limitata a pochissime frasi di servizio, quasi mai
iniziava una conversazione e men che meno
partecipava. Uno di quei tipi che quando
ci sono pesano sull’ambiente come dei macigni: non sai cosa pensano, non sai cosa a
loro interessi, non sai se fai bene a parlare
con loro... insomma una sofferenza relazionale vera e propria.
Da un certo punto di vista io stavo meglio
di Daniele che se lo doveva sopportare tutto santo il giorno. Se ne lamentò più volte
con il titolare e una mattina, evidentemente
aveva superato il limite della sua pazienza,
saltò sul furgone e lo lasciò lì in mezzo al
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
piazzale come una statua. Peraltro Patrizio
non diede segno di esserne rimasto colpito;
probabilmente pensava che Daniele si fosse
dimenticato di lui o che avesse avuto qualche cosa di urgente da fare e che sarebbe
ritornato presto. Romano si arrabbio con
Daniele e lo riprese ma ebbe come ritorno
una reazione che non si aspettava da quel
suo mite collaboratore e quindi, come spesso
gli capitava quando non aveva argomenti
da contrapporre in una disputa, girò i tacchi e se ne andò senza ripresentarsi per tutto
il giorno.
Parlandone anni dopo con una ragazza
che avevo conosciuto, mi spiegò che secondo
i suoi studi di psicologia, Patrizio era autistico, un disordine mentale che è molto più
diffuso di quanto si pensi e che da non pochi
anni era stato inquadrato con precisione, risultando fino ad allora catalogato in maniera generica come un ritardo mentale.
Penso che questa dottoressa (o futura tale)
avesse proprio ragione: stetti più attento a
certi segnali nel prossimo e, veri o presunti,
ne individuai un sacco di persone con problemi simili!
Mi pento un po’ di aver considerato Patrizio un “demente” quando lavorava alla Automatik. Certamente con migliore conoscenza e una adeguata informazione avremmo
potuto aiutarlo e certo anche lui ci avrebbe
insegnato qualcosa. Invece andò in tutt’altro modo e dopo qualche tempo Patrizio non
si presentò più, peraltro senza aver salutato nessuno. Romano ci spiegò in due parole
che “era andato via”. Di più non ci fu dato
di sapere e Daniele e il sottoscritto tirarono
un sospiro di sollievo riprendendo la nostra
convivenza goliardica fatta di giornate passate assieme a scorrazzare giochi su e giù e
a inventare scuse per il titolare alle nostre
marachelle quotidiane.
Ma questa è un’altra storia...
(=)
31
32
Due nomi quasi dimenticati
di Lorenzo/2
L
a mia esperienza come video
giocatore non nasce con gli
home computer come ad esempio il C64 o lo Spectrum o le varie console Atari, Nintendo, etc… Pur essendo un informatico “di prima generazione”, in
realtà praticavo le macchine di calcolo della
facoltà e gli Apple (a cominciare dal //e).
Fu solo con l’avvento del PC IBM e in particolare con la generazione dei 386 che la
passione videoludica mi coinvolse. Era un
periodo quello della fine del 1980 che si viveva una stagione eccitante, forse più di quella
che l’aveva preceduta, cioè quella degli home
fino all’Amiga. Senza nulla togliere ai meriti
degli anni “ruggenti” dell’informatica-quasi-elettronica, bisogna riconoscere che fu
l’avvento del PC clone a costo abbordabile
a dare una svolta decisiva all’affermazione
dell’informatica come fenomeno di massa.
In particolare la trasmigrazione di utenti
skillati dal Peek-Poke sugli home verso il PC
dotato di strumenti software di adeguato livello, ha interessato una intera generazione
di programmatori/smanettoni, quelli che si
definiscono in una parola “hacker”.
La disponibilità di titoli ludici per PC esplose di conseguenza e come spesso capita, creò
occasioni di aggregazione. Ci si scambiavano giochi con i colleghi/amici, si frequentavano i club che, convertitosi al PC partendo
dalle specializzazioni precedenti (Sinclair
Club, Commodore Club, Amiga Club,….),
vissero una stagione brillante alla luce della nuova mania del videogioco. Non c’era
negozio di elettronica/informatica che non
fosse fornitissimo di scatole coloratissime (e
praticamente vuote, visto che contenevano
quattro floppy e un manualetto di venti pagine…), scrigno delle più esaltanti avventure
notturne in compagnia del fido calcolatore
domestico.
I copiatori andavano a mille! Praticamente
era la prima cosa che veniva fatta quando
si riceveva in prestito il gioco da un amico o
dal club: si copiavano i supporti e ci si barcamenava a scopiazzare il manuale, spesso
chiave indispensabile per superare le protezioni anti-copia.
Mi sono sempre chiesto due cose in propo-
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Come eravamo
La macchina del tempo
sito: quale era la convenienza nel produrre
programmi di copia, quando i primi ad essere copiati erano proprio loro stessi? E seconda domanda: veramente chi vendeva il
gioco si illudeva che la protezione costituita
dalla necessità di possedere il manuale poteva essere un deterrente alla pirateria?
Ricordo soluzioni del tutto fantasiose a
questo proposito, con dime grafiche da sovrapporre a certe pagine, regoli circolari
con chiavi di accesso da ricavare ruotando
il cursore,… Invece di essere un deterrente
secondo me stimolavano l’ingegno di quelle persone che non mancavano mai di inventarsi una qualche soluzione, fantasiosa
come la protezione o magari anche ridicolmente semplice: un affronto alle menti dei
progettisti!
Non ho mai avuto risposte ai miei dubbi
amletici.
Tornando al “PC per giocare”, assieme ai
giochi fiorirono le periferiche e non parlo
solo dei joystick di varia foggia in grado di
farci sentire al volante di una monoposto o
davanti al cocktpit di un caccia, ma delle
soluzioni che ovviavano alle mancanza progettuali più eclatanti del sistema di IBM: la
grafica e il suono.
In fondo il possessore di PC era abituato
ad aprire il cabinet per infilarci una scheda;
non era come il possessore di Amiga che si
trovava equipaggiato di tutto quello che poteva servire (o quasi)!
Ci sono quindi dei nomi che oggi sono sconosciuti ma che una ventina di anni fa erano
linguaggio corrente. Ne vogliamo risentire
due?
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Creative Sound Blaster
La sezione audio era inesistente nel progetto del PC IBM. In fondo, si pensava, in
ufficio al di là di qualche bip, di quale suono c’è bisogno? Però se il PC diventa una
console da gioco (e che console, vista la sua
crescente potenza elaborativa!) non è possibile prescindere da un audio a livello degli
ultimi home dell’epoca: Amiga, Atari e perfino Apple con il suo GS potevano vantare
anni luce di distanza dal minuscolo speaker
interno del PC. In fondo costruire una scheda sonora non era poi così difficile: il chip
Yamaha AYxx era disponibile da tempo. Il
difficile era diventare uno standard di riferimento. Ci riuscì una piccola ditta nel
1989, la Creative, con il suo modello Sound
Blaster. La Creative peraltro esiste ancora
e produce accessori audio professionali o
semi-professionali.
Per far “digerire” la scheda al PC bisognava istruire il sistema operativo (il DOS) con
una linea di comando all’interno del file AUTOEXEC.BAT. Cominciarono così ad apparire scritte come:
SET BLASTER=A220 I5 D1
Dove A220 è l’indirizzo della scheda (settabile via dip-switch sulla scheda stessa); I5
è il numero di Interrupt; D1 significa primo
canale DMA.
Come si vede, anche il giocatore meno tecnicamente preparato una o due cosucce sul
lato tecnico del PC le doveva sapere...
Ovviamente dal primo modello se ne evolverono altri seguendo la fame di prestazioni
(si sa che l’appetito vien mangiando…) degli utilizzatori, le esigenze sonore dei giochi
e infine l’evoluzione della tecnologia del PC
che come minimo cambiava interfaccia del
BUS ad ogni generazione.
33
34
Utilizzando un chip Yamaha YM3812, la SB
era in grado di operare su 11 canali audio ed
era anche una periferica di I/O per la conversione digitale-analogica nelle due direzioni. Sì, la SB già all’epoca poteva fungere da
scheda di acquisizione audio e campionare
un segnale a 12 KHz (23 KHz erano le prestazioni dell’audio in uscita).
Nel 1989 costava 129$ (in Italia probabilmente eravamo sulle 250.000 Lire o poco
meno). Già l’anno successivo il prezzo era sceso e i modelli si diversificavano per seguire le
esigenze dei professionisti con prestazioni di
tutto rispetto sull’interfaccia MIDI, e dei giochi per PC che praticamente da subito hanno
supportato la scheda e il suo standard di interfacciamento. Nei giochi dei primi anni ’90
era richiesta spesso la configurazione a menù
della scheda audio e fra le scelte possibili non
mancava mai la voce Sound Blaster.
Un ulteriore salto epocale fu l’introduzione
del modello “pro” che aveva a bordo l’interfaccia per cd-rom. Anche per questa periferica era necessario smanettare con i file di configurazione e anche per il cd-rom la Creative
impose un suo standard per l’interfaccia, anche se ormai il successo delle soluzioni standard-di-fatto stavano mostrando i loro limiti
e ben presto vennero tutte assorbite nelle versioni aggiornate dei sistemi operativi.
3dfx
Sul fronte della grafica il PC non poteva rivaleggiare con macchine che nascevano ben
equipaggiate, come gli Amiga ad esempio.
Grazie alla sua architettura aperta però il PC
poteva essere dotato di schede specializzate
con qualsivoglia livello di prestazioni, bastava avere i soldi per comprarsele ‘ste schede
grafiche da paura!
Il problema però, dal punto di vista dei produttori di videogiochi era irrisolto perché
mancava uno standard. Infatti se un produttore di programmi grafici professionali
poteva permettersi di progettare e commercializzare una scheda grafica proprietaria
funzionante solo con il proprio software, la
stessa cosa non potevano farla i produttori
di videogiochi.
Per la verità lo standard Super-VGA (SVGA)
non era malaccio: 1024x768 con profondità
di 8-bit per pixel, ma le esigenze si stavano
evolvendo con la necessità di avere un processore grafico per calcolare poligoni, texture e quant’altro. Si stava andando nella stagione degli f/s (frame al secondo): un gioco
era bello se i movimenti erano fluidi, quasi
come un film!
In fondo la SVGA era uno standard abbastanza vecchio: definito poco prima del 1990
e mostrava chiari segni di vecchiaia alla
metà degli anni ’90.
Nacque quindi uno spiraglio di mercato
dove si infilò prontamente
una azienda che si chiamava
3dfs Interactive e che offriva
in pratica un co-processore
grafico.
Il funzionamento era abbastanza strano perché per
rispettare gli standard del
PC il segnale video che usciva dalla VGA usata dai programmi “normali”, veniva
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Come eravamo
La macchina del tempo
deviato nella 3dfx e da questa al monitor.
La scheda, il cui nome di prodotto era Voodo, commercializzata dal 1996, diventava
operativa con il caricamento in memoria di
una libreria grafica chiamata GLIDE alle cui
funzioni potevano appoggiarsi i programmi.
Il primo gioco che ne fece uso fu Quake, poi
DukeNukem, poi Doom al quale seguirono
altri titoli dello stesso genere (sparatutto in
prima persona) e via via gli altri.
Anche le schede 3dfx sono state interessate
ad una evoluzione continua fino ad arrivare alla tecnologia di interlacciamento: due
schede che funzionano in parallelo occupandosi ognuna di una riga di scansione. Forse
lo sbaglio della 3dfs Interactive fu quello di
pensare che il modello tecnologico da loro definito potesse continuare indefinitivamente.
Alla fine, dopo il formale fallimento, la 3dfx
Interactive fu acquistata dalla Nvidia.
3dfx ha senza dubbio contribuito a cambiare per sempre il settore del gioco su PC.
Cominciò con le schede grafiche Voodoo, nel
1996. Queste schede si potevano trovare su
molti computer da gioco all’epoca, quasi tutti. Era un periodo in cui le sale giochi avevano ancora un relativo successo, prima che
arrivassero le console.
Quando i prezzi della RAM si abbassaro-
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
no, verso la fine dell’anno, 3dfx creò le sue
schede Voodoo PCI, ormai un classico. Nello
stesso tempo id Software pubblicava Quake,
che introduceva un motore grafico rivoluzionario, per gli standard del momento, perché
sfruttava i poligoni vettoriali invece dei pixel
come base. Il nuovo Quake (GLQuake) sfruttava i vantaggi dei driver OpenGl di 3dfx, e
divenne l’avanguardia di una rivoluzione che
avrebbe contagiato il videogioco domestico.
Da quel giorno in poi avremmo visto miglioramenti continui nella qualità delle immagini, con superfici uniformi, texture strabilianti
e velocità da record. Una tendenza che continua ancora oggi.
Nel 1998 poi 3dfx fece un ulteriore passo
evolutivo con lo Scan-Line Interleave (SLI),
che permetteva d’installare due Voodoo-2
sullo stesso computer, e sommarne la potenza (vi ricorda qualcosa?). Negli anni seguenti
però l’azienda non trovò la strategia giusta
per imporsi come prodotto nativo nel PC, così
nel 2000 finì in bancarotta e venne venduta
alla Nvidia.
(=)
[Reference: immagini tratte da wikipedia]
35
36
Super QL
D
ite la verità: un Sinclair QL
così non l’avete mai visto.
E infatti non potete esservi
imbattuti in esso, semplicemente perché questa macchina non esiste! Si tratta infatti di quello che oggi viene
chiamato “concept disign” e che una volta si
chiamava semplicemente “progetto”.
Torniamo indietro e andiamo al 1985 in
Inghilterra e precisamente al quartier generale della Sinclair Research Limited dove si
lavorava ad una excalation dell’informatica
personale, così come Clive Sinclair, fondatore di quella che fino a quel momento era una
azienda di successo, concepiva: macchina
innovativa, potente ma con rapporto prezzo/prestazioni particolarmente favorevole.
Già dal 1983 era partito il progetto ZX83
che doveva produrre il successore dello
Spectrum (il cui nome in codice era ZX82). Il
progetto si era però arenato perché la sfida
andava oltre la semplice evoluzione dei prodotti finora commercializzati dall’azienda.
Le linee guida potevano essere (ci sostituiamo nel cervello di Clive): processore potente,
di Sonicher
molta memoria, sistema operativo avanzato, software di produttività potente e facile
da usare, memoria di massa capiente e poco
costosa.
Le CPU c’erano, ad esempio il Motorola
68000, un core a 32 bit potenzialmente capace di lasciare al palo gli ormai obsoleti
microprocessori a 8 bit. I chip di memoria
venivano prodotti in quantità crescente e i
prezzi stavano scendendo. Sistema operativo e software potevano essere sviluppati con
un certo sforzo, senza peraltro inventarsi
nulla: video gestito a finestre, multitasking,
un BASIC evoluto,...
Mancava la memoria di massa, nel senso
che i floppy potevano essere adatti ma costavano ancora troppo e il drive era ingombrante e pesante anche nella versione da
2,5”. Sir Clive Sinclair voleva una macchina
“portatile”, perché riteneva che la sua azienda dovesse concentrarsi su un fattore di forma agile. Il PC IBM era un macigno, lasciatecelo dire, buono per gli uffici contabili, lui
aveva in mente ben altro.
La caccia era aperta, anche se si decise ad
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Come eravamo
La macchina del tempo
un certo punto di far uscire un sistema “con
quello che era disponibile” e cioè il Quantum
Leap con il Motorola 68001 (core a 32 bit
ma bus a 8), il minimo di memoria necessaria ((128 Kb) per un sistema operativo ancora acerbo e un Super-BASIC promettente
ma non ancora consolidato al 100% e infine
i famigerati micro drive come storage.
Sono note le vicende legate agli annunci
prematuri, alla raccolta dei pre-ordini e ai
ritardi nelle consegne. Comunque il QL era
una bella macchina per l’epoca!
Nella ricerca di una periferica di massa degna di questo nome, gli ingegneri della Sinclair Research si imbatterono in una nuova
tecnologia che prometteva parecchio: la
Wafer Scale Integration. Ne acquisirono i
brevetti e cercarono, nella tradizione della
ditta, di tirarne fuori il meglio con il minimo
di spesa.
Ci prendiamo un po’ di tempo per descrivere in breve questa tecnologia, rimandano
per chi volesse approfondire alla copiosa
documentazione esistente in rete, a cominciare dalla Wikipedia.
L’idea originale dei wafer da usare come
super-chip, pare sia
del britannico Ivor
Catt nel 1975, al quale
si fanno risalire i primi brevetti. Costruire il super-chip è una
cosa, poterlo utilizzare è un’altra! E infatti
si sono susseguiti moltissimi brevetti che
intendono risolvere il
problema principale
di questo prodotto:
l’individuazione automatica dei componenti difettosi e il loro isolamento dalla griglia
di memorizzazione.
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Tutti sanno che i chip elettronici sono prodotti su un substrato di silicio attraverso
un processo industriale che assomiglia alla
stampa 3D: strati successivi vengono “incisi” sulla superficie per ottenere transistor e
collegamenti. Il wafer, cioè lo strato sottile
che costituisce la base del processo ha forma circolare di diametro variabile (sono tre
le misure standard industriali) e sono fette
tagliate da un cilindro di silicio mono-cristallino ottenuto da un processo di crescita
di un cristallo alimentata dal gas di-metilsilano. Il processo fisico e industriale è molto complesso seppure interessante, ma esula
dallo scopo di questo articolo per cui non lo
approfondiamo. Sta di fatto comunque che
queste fette di silicio vengano “stampate”
con chip di varie dimensioni per ottimizzare
l’utilizzo della superficie e poi tagliati con un
laser ed assemblati nei contenitori che costituiscono i chip veri e propri da utilizzare nei
circuiti elettronici.
Tutta la catena del processo produce un
certo numero di scarti: la superficie del wafer non è perfetta al 100% e se un chip cade
su un “buco”, per quanto microscopico, tutto
Il progetto ZX83
realmente commercializzato.
E’ il QL che conosciamo...
37
Dalla sabbia il
computer.
industrialmente le difficoltà, almeno sulla
carta.
Ovviamente i tempi di accesso non sono
quelli di un singolo chip individualmente
indicizzato, ma come memoria di massa è
molto più performante di un floppy. E’ vero
che c’è il problema dell’alimentazione ma con
una batteria tampone e uno store alimentato,
in qualche modo si affronta.
In realtà non
si parte dalla
sabbia, ma è lo
stesso.
il chip è da buttare. Il processo di assemblaggio è anch’esso foriero di qualche errore ed è
la parte industrialmente più costosa.
E’ logico quindi che ci sia chiesto se fosse
possibile utilizzare l’intero wafer come componente elettronico invece di ricavarne chip
singoli. La cosa è interessante per la memoria RAM: i chip sono minuscoli, tutti uguali e ne servono sempre di più in un computer. Se fosse possibile inserire l’intero wafer
come memoria di un elaboratore il costo per
bit scenderebbe di molto. Il wafer di silicio
è occupato da un “chippone” di memoria e i
problemi sono quelli di indirizzare una così
grande quantità di celle ma soprattutto quello di tollerare una certa percentuale di chip
guasti. Su questo problema lavorarono molti
ricercatori, superando sia teoricamente che
Una soluzione
alternativa, più in
linea con l’espansione di memoria
RAM già disponibile per il QL.
38
I ricercatori della Sinclair Research si imbattono in questa tecnologia già nel corso del
progetto ZX83 ma il capo, sir Clive Sinclair,
preme per uscire e devono accontentarsi dei
famigerati micro drive in modo da lanciare
nel 1984 il QL. Sappiamo che l’annuncio gode
della fama dei uno dei più grandi vaporware
della storia informatica: in pratica la Sinclair annuncia un prodotto che non esiste
industrialmente e da questo seguiranno le
delusioni dei clienti, le proteste, i bug delle
prime release.
Tutti gli storici dell’industria sono concordi
nell’affermare che la Sinclair, con l’affare QL,
pose le basi per la propria fine prematura.
A difesa di Sinclair va comunque detto che
praticamente nessuno, se non la Apple, capì
che l’era del personal-gioco era finita.
Il Personal Computer QL era
un prodotto all’avanguardia,
seppure con i problemi citati e
avrebbe potuto fare da apripista
per i successivi progetti di Sinclair. L’adozione del Wafer poteva far fare quel salto di qualità
che Clive auspicava, cioè lasciare al palo la concorrenza. Mentre la messa a punto proseguiva
dal punto di vista elettronico, la
Sinclair incaricò un designer per
il progetto della nuova macchina: Rick Dickinson che aveva già
collaborato con lo staff della Sin-
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Come eravamo
La macchina del tempo
clair in precedenti occasioni.
Il risultato del lavoro del designer appare
(sulla carta) quanto mai accattivante con
l’evidenziazione della periferica Wafer e l’inserto di colore rosso alla base della tastiera.
Accanto alla base-tastiera Rick progetto un
dock, alimentato a parte che avrebbe costituito il “magazzino” della memoria. Questo elemento viene indicato nel lavoro di Dickinson
come “mini-stack” che doveva costituire una
sorta di hard-disk realizzato con una serie di
wafer in un contenitore autonomo.
Il QL+ non riuscì ad arrivare alla fase di realizzazione industriale, così come rimase sulla carta il suo successore che avrebbe dovuto
chiamarsi Super QL, dal design avveniristico
con il suo arrangiamento verticale e la rottura totale con gli schemi precedenti(vedi foto
in questa pagina).
Tutto rimase sulla carta perché nel 1985 la
Sinclair vendette ad Amstrad e ogni progetto
venne abbandonato. Al nuovo proprietario
del marchio non interessava sperimentare
ma solo stare sul mercato già consolidato
dell’home svecchiando i prodotti esistenti per
quanto più tempo fosse possibile.
Conclusione.
Chissà come sarebbe stato con il QL+ e ancora di più con il Super QL! Certo non sarebbero stati certo loro a fermare l’inarrestabile diffusione del PC IBM: se non c’è riuscito
l’Amiga... Ma ora avremmo due macchine in
più da collezionare e studiare.
Peccato!
Il “Super QL”, il
Reference.
“Delete: A Design History of Computer Vapourware” by Paul Atkinson
ISBN-13: 978-0857853479
ISBN-10: 0857853473
sogno finale di
Sir Clive Sinclair,
mai realizzato.
Foto da Rick Dickinson: https://www.
flickr.com/photos/[email protected]/
sets/72157600854938578/
Aubusson, R.C.; Catt, Ivor, “Wafer-scale
integration-a fault-tolerant procedure,” in
Solid-State Circuits, IEEE Journal of , vol.13,
no.3, pp.339-344, June 1978
doi: 10.1109/JSSC.1978.1051050
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
39
Il mio Z80
di Gizmo
Premessa
Costruire oggi un microcomputer ispirandosi ai progetti dei primi anni ‘80, con tutta
la documentazione reperibile e con la grande disponibilità di componenti sia originali
che moderni adattabili alla bisogna e poco
costosi, non è più appannaggio di pochissimi “geak”. La sfida non è quella degli anni
‘80 ma la passione rimane quella dei “bei
giorni” e si possono ottenere grandi risultati non tanto per un utilizzo reale di questi
“fai da te”, quanto per il bagaglio tecnico che
inevitabilmente si acquisisce nel progressivo
superamento dei piccoli e grandi problemi
che questa sfida propone.
Il componente più importante, indispensabile addirittura, è appunto la voglia di farlo.
È la molla che ha spinto un nostro affezionato lettore e appassionato di retro-informatica che ci ha inviato il suo progetto.
Lasciamo quindi la parola a Stefano Bianchini, in arte “Gizmo”.
40
H
Perché
o voluto costruire queste scheda perché io sono dell’epoca del
commodore 64, lettore di riviste
di elettronica nei primi anni 90, dove vedevo che realizzavano schede da connettere al
C64 per fare varie cose, tipo accendere luci,
lavatrici, aprire cancelli ed ero affascinato
da queste cose. Non ero in grado allora, perché troppo giovane e inesperto, di cimentarmi in tali realizzazioni. I miei primi 15 anni
di vita lavorativa li ho passati assemblando
e riparando PC, ma non c’era quel gusto che
ricordavo dalla mia adolescenza; realizzando questa scheda con lo Z80 ho soddisfatto il
desiderio che avevo da ragazzino.
L’idea
Ci sono moltissimi siti on-line che descrivono progetti simili a quello che avevo in
mente. Molti offrono anche kit più o meno
completi, ad esempio lo stampato, ma io volevo fare tutto da solo documentandomi e
prendendo da ciascun progetto le parti che
facevano al mio caso.
Allora l’hardware di base l’ho copiato da
un sito molto completo [1].
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Laboratorio
Cacciavite e saldatore...
La realizzazione
Ho rifatto il PCB in una versione che si
potesse produrre con mezzi poveri [vedi
foto 1 e 2] e ho iniziato a prendere dimestichezza con la programmazione in C
utilizzando il Development Kit Z88DK
[2] poi ho iniziato a pensare come si potesse migliorare il progetto, ad esempio
lui ha usato una Eprom da 32k ma il suo
monitor software occupava solo 5k il resto dello spazio era inutilizzato; inoltre è
noioso caricare dalla seriale ogni volta il
programma che si vuol far girare e per
fare modifiche al monitor è necessario
ogni volta riprogrammare la Eprom.
Ho quindi realizzato un hardware per
interfacciare una compact-flash con il
bus dello Z80, questa è semplicissima
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
anche se vedendo altre cose che si trovano su internet non si direbbe. Le CF
possono emulare un disco IDE (quindi
con un bus a 16bit) e diverse persone che
hanno realizzato computer con lo Z80 (o
altre CPU a 8bit) ingenuamente hanno
fatto interfacce piene di chipettini logici per accedere alla CF a 16bit, ma le CF
sono memorie a 8bit (infatti io ho scritto
che possono emulare un disco IDE) ma
di fatto una CF si può interfacciare DIRETTAMENTE al bus dello Z80 senza
nessuna logica frapposta e trasferire i
dati 8 bit alla volta, l’unica cosa che bisogna fare è accedere al registro delle
features e inizializzarla a 8bit.
Cosi’ ho passato il tempo libero dell’estate a scrivere le routines in C per po-
41
ter accedere alla compact flash dallo Z80,
prima ho scritto le routines a basso livello
per inizializzarla, leggere un settore, scrivere un settore, cancellare un settore, ho fatto
pesantemente uso di matematica a 32bit per
poter calcolare gli indirizzi LBA, al momento uso solo 24bit effettivi di indirizzo + 8bit
per impostare master/slave, quindi posso indirizzare 8Gb, ma il passo per usare
un’indirizzo a 32bit intero e poter accedere
a 512Gb è veramente minimo (anche se probabilmente inutile).
Finita la scrittura delle routines per accedere a basso livello alla CF ho modificato il
monitor che stava in ROM cancellando quasi tutto il codice e trasformandolo in un bios
che all’accensione non fa altro che caricare
in ram i primi 48 settori della CF e poi lanciando l’esecuzione del primo indirizzo della ram, in questo modo potevo copiare in
modo raw un mio binario sulla CF e la scheda Z80 all’accensione avrebbe eseguito quel
programma. Ho rimodificato il monitor di
base della MK2 per poter girare in RAM e
l’ho espanso aggiungendo comandi e tutte
le routines necessarie ad accedere alla CF e
ho sviluppato poi un file system di testa mia,
quindi ho ottenuto un vero e proprio DOS, il
kernel del sistema operativo occupa i primi
48settori del disco e il file system inizia subito dopo, è quindi possibile riformattare la
CF senza perdere il sistema operativo, questo metodo è molto simile a quello usato dai
computer Apple.
Al momento nell’interprete dei comandi
che ho scritto sono presenti pochi comandi di
base che si vedono elencati nel video quando
chiamo “help”, ho implementato giusto ieri
sera i parametri sulla linea di comando: nel
video si vede ad esempio che se faccio mkdir,
il comando mi dà un dialog dove mi chiede
il nome della directory che voglio creare,
42
ora invece posso fare direttamente “mkdir
nome_cartella”, il binario compilato occupa
al momento 18k, io ho scritto 40k di codice
sorgente che non sono pochi.
Lo stato del progetto
Al momento mi sono messo in pausa con
lo sviluppo software perché devo lavorare
ma soprattutto perché’ ormai è il momento
di evolvere l’hardware, ho già modificato lo
schema del MK2 originale per ospitare una
Eprom da soli 4k (più che sufficienti per il
bios) e una RAM da 64k, senza fare le capriole con l’hardware i primi 4k della RAM
non saranno accessibili, la scheda quindi disporrà di 60k di ram utilizzabile. Sarà integrato a bordo lo zoccolo per la compact flash
e devo ancora decidere il tipo di connettore
da usare per le schede di espansione, probabilmente a pettine, quello usato dal tizio
inglese per l’MK2 è veramente scomodo da
utilizzare e va aggiunto anche un circuito
che tiene basso il reset qualche istante quando alimenti la scheda perché’ la MK2 spesso
quando viene alimentata si blocca e va resettata quasi tutte le volte. Il mio scopo finale è
costruire una motherboard che sia autosufficiente con un sistema operativo facilmente
aggiornabile e totalmente modificabile dove
ci si possa divertire costruendo espansioni
hardware e scrivendo il software per farle
funzionare, io trovo che questo approccio
sia molto più ludico rispetto ai vari Arduino
o Raspberry, Arduino è senzaltro una bella
cosa ma è una MCU e non puoi vedere fisicamente le varie parti (ram rom cpu seriali
etc) come entità separate, sono schede più
che altro pensate per far girare firmware
per compiti specifici e non un sistema operativo, invece su raspberry è già tutto fatto, lo
prendi ci installi Linux e sostanzialmente hai
il software già scritto per fare praticamente
ogni cosa, puoi aggiungere pezzi ma spesso
pure quelli già preconfezionati ed infine svi-
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Laboratorio
Cacciavite e saldatore...
luppare software dentro un sistema operativo cosi’ complesso come Linux richiede anche di conoscerlo bene e di sapere
come funziona invece su questa scheda
con lo Z80 è tutto più semplice, metti una periferica connessa al BUS e dal
programma C fai “outp(dato,indirizzo)”
per mandargli un byte e vedere cosa fa,
e “variabile = inp(indirizzo)” per leggere
cosa ti manda indietro, fine, tutto semplicissimo. Non ho problemi ad ammettere che prima di costruirla non avevo la
minima idea di come si programmava in
C, e ora sono qui a scrivere un SO.
Il sito che ospita il progetto si trova al
riferimento [4]. Nella sezione download
del sito sono disponibili i sorgenti.
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Conclusione
Penso che per ora quello che posso dirvi del mio progetto è tutto qui. Ho intenzione di migliorarlo cominciando con la
realizzazione di una versione più professionale della scheda madre e proseguendo nel completamento del progetto come
sistema completo stand-alone facilmente aggiornabile e programmabile.
(=)
Riferimenti
[1] - http://www.allthingsmicro.com/
index.php/projects/20-z80-based-computer
[2] - http://sourceforge.net/projects/
z88dk/
[3] - http://www.gizmoblog.eu
[4] - http://www.zilog80.eu
43
44
DELETE. A Design History
of Computer Vapourware
di Sonicher
Introduzione
Q
uando ho avuto notizia di questo
volume non ci potevo credere: un
libro che racconta il design delle
apparecchiature informatiche! E soprattutto quel design che non ha mai visto la realizzazione industriale se non la fase prototipale
(bruttissimo inglesismo).
L’ho letteralmente divorato, pagina dopo
pagina, immagine dopo immagine, disegno
dopo disegno... E’ assolutamente fantastico!
Quando poi in redazione si è cominciato a
parlare di un articolo o più articoli che prendessero spunto dalle macchine mai realizzate o mai commercializzate, ho colto la palla
al balzo e ho preteso di lavorarci io a questa
serie. Il primo “parto” è l’articolo sul Super
QL che potete leggere in questo fascicolo.
E’ un tema davvero affascinante: scoprire come non la realizzazione elettronica del
computer ma l’idea di funzionalità e bellezza, cioè di uno “stile”, sia stata perseguita da
dei veri maestri, come appunto Paul Atkinson, autore del libro.
Delete, cioè i progetti cancellati
Dopo le prime realizzazioni di computer
“home” o comunque personali, si cominciò
a capire che non poteva il tutto esaurirsi in
una tastiera da telescrivente; ci voleva di
più, anche per distinguersi dai concorrenti
e per portare avanti il “marchio di fabbrica”
che distinguesse l’azienda.
Ogni realizzazione negli anni ‘80 si incanalava verso questa idea, con poche variazioni
e qualche “alzata di ingegno” per evolvere.
Se ci pensate l’Apple ][ è uguale al //e che è
quasi uguale all’Apple /// e il //c, non dico
che non sia indistinguibile, ma come idea generale si avvicina molto ai fratelli maggiori.
E il Commodore 64 non è il gemello del
Vic20? Non parliamo poi delle cosiddette
“macchine da ufficio”: i vari TRS si clonano
generazione dopo generazione (parliamo
della linea estetica generale).
Sinclair era partito con il giocattolo ZX80
per cambiare in una livrea più seria con lo
ZX81 e poi lo Spectrum che, d’accordo è diverso dai predecessori, ma poi mica troppo!
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Biblioteca
I volumi che raccontano la storia dell’informatica
Sinclair fu uno dei primi a capirlo che un
sistema doveva anche essere “bello”. La paternità assoluta di certe idee è difficile da attribuire, diciamo che le idee sono nell’aria e
qualcuno che sa coglierle al momento giusto
le fa proprie. Steve Jobs era un maestro in
questo!
Il risultato per la Sinclair Research poteva
essere quello che viene mostrato nella copertina del libro e più in dettaglio nell’articolo
che ho citato: un QL “evoluto” con degli inserti colorati e l’inclusione di una tecnologia
nuova in un involucro sia funzionale al fattore di forma dell’oggetto elettronico stesso,
ma anche parte “movimentante” della linea
estetica del sistema.
Le pagine del volume scorrono rapide
sotto le dita e gli occhi si riempiono di oggetti, spesso solo dei disegni o dei “concept
project” costruiti di plastica, giusto per dare
l’idea di come verranno. Qualcuno si riconosce, qualche idea è proprio quella che poi il
produttore ha realizzato o che ritroviamo in
soluzioni analoghe.
Il lavoro del design, così riassunto non viene valorizzato per intero. Sembra quasi che
sia facile arrivare alla soluzione mostrata!
Invece ci vogliono ore e ore di lavoro per
spostare, limare, cancellare, confrontare
soluzioni abbozzate... E poi si arriva alla
fase di progettazione vera e propria e allora
contano anche gli ingegneri, le macchine assemblatrici, il materiale, il costo di ogni elemento, comprese le viti che chiudono i gusci
di plastica!
In questa fase si scopre spesso che “l’idea
è buona ma irrealizzabile” o che “bello, ma
costa troppo” e altre frasi di giustifica per il
taglio del progetto.
Peccato però che IBM non abbia poi realizzato quei due coloratissimo home che vengono descritti nella pagine del volume e ci
abbia invece rifilato un PC Junior davvero
brutto (oltre che ciofeca dal punto di vista
informatico).
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Ma non solo computer: ci sono anche telefonini, abbozzi di tablet, e quant’altro è
venuto in mente di fabbricare alle industrie
elettroniche fino al 2000 nel comparto informatica e telecomunicazioni.
Conclusione
Il libro non è dei più economici (circa 40
Euro su Amazon) ma sono giustificati dalla
ricchezza di immagini e soprattutto da informazioni e retroscena che difficilmente si
possono reperire altrove.
Se non intendete fare questo investimento
per la vostra biblioteca di retro informatica,
almeno cercate una biblioteca che lo possieda e prendetevi un pomeriggio per sfogliarlo; ne sarà valsa la pena.
(=)
Reference.
“Delete: A Design History of Computer Vapourware” by Paul Atkinson
ISBN-13: 978-0857853479
ISBN-10: 0857853473
45
SNOBOL (Parte 4)
di Salvatore Macomer
I
l metodo migliore per imparare un
linguaggio o anche solo per esplorarne le caratteristiche principali, è
quello di analizzare i programmi via via più
complessi.
Ad esempio vi ricordate l’algoritmo “Bubble Sort” per ordinare un vettore di elementi? L’algoritmo è semplice: si procede
esaminando un elemento del vettore e il suo
successivo e scambiandoli di posto se non
risultano ordinati. Scandendo n volte il vettore e tenendo conto del numero di scambi
che si effettuano, ci si ritrova con il vettore
ordinato quando l’ultima scansione non ha
prodotto scambi.
Come si programma un simile algoritmo in
linguaggio SNOBOL?
Il metodo migliore per imparare un linguaggio o anche solo per esplorarne le caratteristiche principali, è quello di analizzare i programmi via vi più complessi.
Ad esempio vi ricordate l’algoritmo “Bub-
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ble Sort” per ordinare un vettore di elementi? L’algoritmo è semplice: si procede
esaminando un elemento del vettore e il suo
successivo e scambiandoli di posto se non
risultano ordinati. Scandendo n volte il vettore e tenendo conto del numero di scambi
che si effettuano, ci si ritrova con il vettore
ordinato quando l’ultima scansione non ha
prodotto scambi.
Come si programma un simile algoritmo in
linguaggio SNOBOL?
Nel box della pagina a fronte l’esempio
tratto dal libro “THE SNOBOL4 PROGRAMMING LANGUAGE” (vedi ref.), che discuteremo per capire la sintassi del linguaggio.
Penso che tutti abbiano capito che le righe
che incominciano con l’asterisco sono dei
commenti. Il sorgente è scritto in maiuscolo
perché, forse lo sapete, una volta i calcolatori non avevano le minuscole né come caratteri in memoria e ovviamente nemmeno
sulle tastiere.
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Retro Linguaggi
I linguaggi di programmazione
A parte la banale definizione di una variabile “globale” TRIM inizializzata al valore 1,
il sorgente definisce tre funzioni con lo statement DEFINE. Le tre funzioni sono: SORT,
SWITCH e BUBBLE.
*
La definizione di una funzione prevede
di indicare il nome della funzione, fra parentesi i parametri di ingresso chiusi nelle
parentesi e come secondo argomento della
DEFINE, e la lista delle variabili locali che
saranno usate nel corpo della funzione.
BUBBLE SORT PROGRAM
$TRIM =1
DEFINE(‘SORT(N) I’)
DEFINE(‘SWITCH(I) TEMP’)
DEFINE(‘BUBBLE(J)’)
*
GET NUMBER OF ITEMS TO BE SORTED
N
= INPUT : F(ERROR)
A = ARRAY(N)
*
READ IN THE ITEMS
READ
I
=I+1
A<I> = INPUT : F(GO) S (READ)
*
SORT THE LIST
GO SORT(N)
*
PRINT SORTED LIST
M
=1
PRINT OUTPUT = A<M> : F(END)
M
= M + 1 : (PRINT)
*
FUNCTIONS
SORT I
= LT(I, N - 1) I + 1 : F(RETURN)
LGT(A<I>,A<I + 1>) : F(SORT)
SWITCH(I)
BUBBLE(I) : (SORT)
SWITCH
TEMP = A<I>
A<I >
= A<I + 1>
A<I + 1> = TEMP
: (RETURN)
BUBBLE
J = GT(J, 1) J - 1
: F(RETURN)
LGT(A<J>, A<J + 1>)
: F(RETURN)
SWITCH(J): (BUBBLE)
END
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
47
DEFINE (‘SWITCH(I) TEMP’) definisce la
funzione con nome SWITCH alla quale sarà
passato un valore e la funzione stessa userà
TEMP come area di memoria per fare il suo
lavoro. Lo scopo è semplicemente quello di
scambiare due elementi del vettore da ordinare.
L’istruzione A = ARRAY(N) definisce A
come nome di una variabile con indice ad
una sola dimensione (un vettore) con N elementi. Si noti che il valore N viene letto da
terminale e quindi le matrici in SNOBOL
hanno dimensione definita a run-time.
Il ciclo:
Con LGT(A<I>,A<I + 1>) che è il test
di controllo se l’elemento A<I> è minore
o uguale all’elemento A<I+1>, allora
si continua la scansione, altrimenti si
procede allo scambio dei due elementi
tramite la funzione SWITCH().
READ I = I + 1
A<I> = INPUT
: F(GO) S (READ)
Gli altri elementi del programma sono
auto esplicativi per chi conosce un po’ di
programmazione “old style”.
riempie gli elementi del vettore A con i valori che passiamo da INPUT.
Notate come l’indicizzazione degli elementi
del vettore A faccia uso di parentesi angolari
<>, sintassi piuttosto rara nei linguaggi di
programmazione.
Oltre alla costruzione delle matrici tramite ARRAY, lo SNOBOL prevede un
tipo strutturato chiamato TABLE che è
una struttura indicizzata unidimensionale
di tipo CHIAVE - VALORE.
A questo punto si chiama la funzione SORT
passando come parametro di input la lunghezza del vettore N, letta precedentemente
da console.
SORT I = LT(I, N - 1) I + 1
: F(RETURN)
LGT(A<I>,A<I + 1>)
: F(SORT)
SWITCH(I)
BUBBLE(I) : (SORT)
Lo SNOBOL utilizza come operatori
di confronto gli stessi del FORTRAN e
cioè LT per LESS THAN (minore di),
GT (GREATER THAN) per maggiore,
etc...
L’istruzione LT(I, N - 1) controlla se la
48
scansione degli elementi è terminata. Se
vero, cioè se l’indice I, che per la funzione SORT() è una variabile locale e quindi inizializzata all’ingresso, ha raggiunto
la fine degli elementi del vettore A<>,
la funzione ritorna. Altrimenti si entra
nell’algoritmo e cioè si confrontano due
elementi contigui del vettore e si procede
allo scambio degli stessi se necessario.
T = TABLE()
crea la variabile T di tipo TABLE e con
T<NOME> = ‘MARIO’
ci si riferisce all’elemento A della tabella
e assegna ad esso il valore MARIO.
Possiamo dire che TABLE è un record,
nella moderna tipologia dei linguaggi
odierni.
La funzione di costruzione del tipo TABLE prevede due parametri:
T = TABLE(M, N)
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Retro Linguaggi
I linguaggi di programmazione
dove M è la dimensione iniziale desiderata e N è l’incremento eventuale che si
desidera avere se la dimensione massima è insufficiente.
Si noti in questo sorgente la semplicità
di isolare la parola nel testo; si usa il
pattern matching:
Ad esempio
che ha come scopo restituire una parola
del testo, usata poi nell’indicizzazione
della tabella.
T = TABLE(20, 10)
crea la tabella T con dimensione iniziale
di 20 elementi e un incremento progressivo di dieci elementi quando necessario.
Nel box di questa pagina è riportato il
codice di un programma che conta le
parole in un testo. Esso fa uso di una
TABLE, inizialmente definita di 20 caratteri e poi incrementata di 10 elementi
all’occorrenza, che sarà indicizzata
con la parola del testo e come valore il
numero di occorrenze di quella parola
nel testo.
TOKEN = END . WORD GAP
L’istruzione:
COUNT RAY’)
= CONVERT(COUNT, ‘AR-
Converte la TABLE in un ARRAY, necessario per stampare in output l’elenco
delle parole trovate e la relativa occorrenza.
(...continua...)
$ANCHOR = 1
SEPARATOR = ‘ .,;:!?-’
END= BREAK(SEPARATOR)
GAP= SPAN(SEPARATOR)
TOKEN = END . WORD GAP
COUNT = TABLE(20,10)
READ LINE = INPUT
: F(PRINT)
OUTPUT = LINE
LINE GAP =
: F(PRINT)
NEXTT LINE TOKEN = : F(READ)
COUNT<WORD> = COUNT<WORD> + 1 : (NEXTT)
PRINT OUTPUT =
OUTPUT = ‘WORD COUNTS ARE:’
OUTPUT =
COUNT = CONVERT(COUNT, ‘ARRAY’) : F(END)
I = 1
NEXTC OUTPUT = COUNT<I,1> , = , COUNT<I,2> : F(END)
I =I+1
END
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
49
Geriatric Linux
by Emery Fletcher
Presentazione
My Linux Story
Questa personale storia di Emery Fletcher
fa parte di una raccolta di articoli denominata “Geriatric Linux”, ospitata su OpenSource.org.
Lo scopo della serie è raccogliere le esperienze degli utilizzatori “senior” che si avvicinano a Linux, spesso delusi dalle incongruenze dei sistemi Microsoft, e che trovano
nel software libero motivi di impegno e occasione di divertimento.
Vogliamo ospitarne qualcuna sulla nostra rivista come stimolo per chi ha paura
a cimentarsi in prima persona con un calcolatore e come testimonianza del valore
dell’informatica non precotta, ma quella che
si guadagna giorno dopo giorno con l’impegno, la curiosità e la voglia di imparare.
Proprio come succedeva a noi trenta anni
e più fa!
50
S
ono nato nel 1933, un’epoca dove
non esisteva ancora il computer,
ma nemmeno la TV e l’energia atomica… Nei miei primi settanta anni non ho
avuto alcun desiderio di cimentarmi con un
calcolatore!
Quando mi ritirai in pensione nel 2002
andai a vivere in una località di montagna
distante cinquanta miglia dalla città più vicina. Volendo proseguire in una attività di
part-time per la ditta dove avevo lavorato,
fui istruito alle basi del computer e cominciai a utilizzarlo.
Avrei voluto approfondire l’utilizzo di questa macchina perché capivo le sue potenzialità quale strumento di collegamento con il
mondo, abitando in una località così lontana da un ambiente cittadino. Purtroppo mi
resi conto che avrei avuto bisogno di aiuto e
non era facile trovarlo nella mia situazione.
Finché non conobbi un vicino di casa che
gestiva una attività commerciale di supporto informatico nella città vicina. Accettò di
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Mediateca
Viaggio nei mondi reali e virtuali
consigliarmi una macchina adatta alle mie
esigenze, di configurarla e di assistermi per
un prezzo che era la metà di quanto normalmente chiedeva ai suoi clienti.
Fu così che diventai un felice possessore di
un nuovo PC Compaq e utilizzatore del simpatico nuovo sistema operativo Windows
XP.
La possibilità di connettersi ad Internet
era limitata ad un servizio telefonico a 2
Kbit/sec, ma siccome dovevo inviare solo
dei documenti, la cosa non mi disturbava
eccessivamente.
Questo durò finché nel tempo libero che la
mia attività part-time mi concedeva venni
attratto dall’esplorazione di un mondo completamente nuovo per me: Internet.
Avevo sempre pensato che fosse una specie di sala giochi per ragazzini, ma dopo
qualche anno realizzai che incredibile risorsa era la Rete e che tipo di potere detenevo
sotto le mie dita.
Il computer era diventato un fedele compagno e giorno dopo giorno avevo voglia di
imparare sempre di più, anche perché non
mi sembrava così
misterioso come
all’inizio del mio
incontro con esso.
Cominciai a leggere molto sul
computer e rimasi affascinato
da un progetto di
sistema operativo che sembrava
sfidare tutti i modelli commerciali: Linux.
Mi affascinava
l’idea della libertà, del fatto che
fosse stato ideato
da uno studente
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
liceale e sviluppato da volontari e che venisse usato in ambiti molto diversi e da persone
con diverso skill.
Mi sarebbe piaciuto provare ad usarlo ma
temevo di rovinare qualcosa sulla mia macchina, che mi serviva anche per lavoro e non
potevo permettermi di rischiare di perdere
qualcosa o di dover chiedere la reinstallazione daccapo di tutto il sistema e dei programmi (mi sarebbe costato una piccola
fortuna!).
Chiesi al mio vicino di casa, con il quale
avevo stipulato un contratto di assistenza
e che gestiva il mio sistema, se conoscesse
Linux.
La sua risposta fu: “So come si scrive”.
Capii dal tono in cui lo disse che la pensava come Steve Ballmer: “Linux era il cancro
dell’informatica e bisognava starne alla larga”.
Giudicai prudente non approfondire oltre:
il computer che ormai occupava una parte
così importante del mio tempo dipendeva da
quel vicino! Era lui che una volta all’anno lo
aggiornava e lo rimetteva in ordine per l’ot-
51
passo!”.
Il momento fatidico venne prima di quanto immaginassi: fu in
occasione della pulizia annuale
del mio PC (si era nel 2007) che
il mio vicino di casa me lo restituì
dichiarando che si stava trasferendo e che non avrebbe più potuto seguirmi.
timale funzionamento e era sempre lui che
mi risolveva qualsiasi problema mi trovassi
ad affrontare, come l’aggiunta di una stampante, l’aggiornamento del programma di
scrittura, il collegamento ad Internet con il
modem,... insomma tutto!
Giudicai pertanto saggio non irritare questa persona; in fondo il suo business era l’assistenza informatica e viveva grazie ai servizi e al software a pagamento che offriva
alla sua clientela. Era logico che non vedesse
di buon occhio una filosofia che metteva al
centro l’utente e che prometteva di liberarlo
del costo e delle pastoie delle licenze e della
necessità di pagare degli esperti per continuare a lavorare.
Però, sia perché sono curioso di natura e
sia perché dalle letture tecniche che avevo
fatto, non volevo lasciar perdere l’approfondimento di quell’argomento. Così ho continuato a leggere su Linux: ho comprato un
paio di libri e delle riviste, scoprendo (se la
letteratura diceva il vero) che non sembrava
poi così difficile installarlo su un PC e proseguire poi con l’utilizzo “normale” della macchina, pur con programmi e comportamenti
diversi.
“Prima o poi” - mi ripetevo - “farò questo
52
Fui preso dal panico! Come avrei
fatto ora, lontano cinquanta miglia dalla città più vicina e senza
conoscere nessuno che mi avrebbe
aiutato nell’aggiornamento della
macchina e nella pulizia annuale? E i virus? Cosa conoscevo dei
virus e quando avrei saputo che il computer
necessitava di aggiornamento e chi me lo
avrebbe eseguito?
Ero convinto che Windows non fosse affatto un sistema semplice: sì, era semplice da
usare ma tutt’altro da configurare, gestire e
aggiornare! Non era un prodotto “fai da te”,
insomma!
C’era Linux, lo sapevo e avevo letto moltissimo su di esso, ma ero intimidito: con
Windows il messaggio era: “se hai problemi, lasciali all’esperto”, con Linux sarebbe
diventato: “Sei tu l’esperto!”.
Avevo letto abbastanza per dissuadermi
dal provare Linux direttamente sul mio PC e
non abbastanza sicuro per lanciarmi in partizionamento del disco, menù di boot, etc...
(tutte cose che adesso sono banali per me).
Tuttavia scoprì presto che un PC analogo al
mio, con Pentium 4, da usato valeva quello
che pagavo di manutenzione annuale! Così
me ne procurai uno nell’aprile del 2009 da
destinare alle prove.
Quasi tutti i libri e le riviste su Linux includevano un CD-ROM o un DVD-ROM utile
all’installazione con varie distribuzioni. La
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
Mediateca
Viaggio nei mondi reali e virtuali
mia idea era di procedere all’installazione
una ad una di questi sistemi sulla macchina
di prova. L’idea era di imparare il più possibile su questo sistema, prima di diventarne
un utilizzatore effettivo.
Mentre mi dilettavo con il mio nuovo giocattolo, accadde una cosa che mi mise in
crisi: il mio Windows si beccò il virus Conficker. Provai a contattare il sito della Norton
Antivirus o qualsiasi altro sito ufficiale di
Windows che mi potesse aiutare, ma la mia
connessione era troppo lenta e non potevo
proseguire per questa strada. Che fare? Mi
decisi a prendere la macchina, guidare per
cinquanta miglia per arrivare alla biblioteca della città vicina, scaricare un pulitore
adatto e rimuovere quindi il fastidioso ospite
dal mio sistema.
La cosa si svolse con una naturalezza che
non immaginavo! Solo qualche mese prima
mi sarei rassegnato a consegnare la macchina ad un negozio e ripassare a prenderla
una settimana dopo. Ora invece sapevo cosa
andava fatto e lo feci!
Senza volerlo ero diventato l’amministratore del mio Windows!
irmi da solo un computer con CPU a 8 core,
una scheda grafica “da paura” e tanta, tantissima RAM!
Ben presto rimossi quello che restava di
Windows sul Compaq, ormai vecchio di 12
anni, che ora esegue una tranquilla distribuzione MX-14 e lo uso come server casalingo.
E’ incredibile quanto ho imparato con Linux dal 2003 in poi! Invece di usare il PC
passivamente, come un televisore o come
Windows vuole che tu lo utilizzi, ora ho un
ruolo attivo e non permetterò a Microsoft o a
qualcun altro di influenzare le mie decisioni
informatiche!
E’ stato l’inizio del mio pensionamento attivo!
(=)
E’ escluso che ci sarei riuscito senza le esperienze accumulate nell’installazione delle distribuzioni Linux.
Quando qualche mese dopo arrivò la possibilità di una connessione DSL, fui in grado di configurare
tutto da solo sia su Windows che
su Linux.
Cominciai ad interessarmi anche
di hardware e di aggiornamento
delle mie ormai diventate 6 macchine con nuova RAM, schede grafiche più potenti, etc…
Per il mio 79^ compleanno, nel
2012, mi regalai i pezzi per costru-
Jurassic News - Anno 11 - numero 57 - Febbraio 2016
53
Nel prossimo numero l’ultima
creatura di Chuck Peddle: il sistema
professionale Sirius-1/Victor 9000

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